Отдел оптико-физических исследований – один из старейших научных коллективов Института космических исследований Российской академии наук.
В 1967 году в недавно образованный Институт космических исследований АН СССР из МИИГАиКа перешла группа сотрудников. Они развернули работы по космическим исследованиям в видимой и ближней ИК областях спектра электромагнитных волн, а также созданию уникальной бортовой аппаратуры, изучению с космических аппаратов Земли и других тел Солнечной системы, разработке алгоритмов и программ обработки и анализа получаемых космических видеоданных.
В 1972 году на базе этой группы был образован Отдел исследований Земли из космоса. В 1980 году он был переименован в отдел Оптико-физических исследований.
Создал и возглавил отдел доктор технических наук, профессор Ян Львович Зиман.
Основные события
1968-1971
Изучение топографии и рельефа участков поверхности Луны по ТВ-изображениям с Луноходов. Уточнение размеров и формы Луны по фототелевизионным изображениям ее обратной стороны, полученным с АМС “Зонд”.
1970-1972
Проведение эксперимента на первой пилотируемой орбитальной станции “Салют” по синхронной фотосъемке участков звездного неба и земной поверхности для отработки методики прецизионного определения ориентации КА и координатной привязки космических снимков. Съемка проводилась модернизированными аэрофотоаппаратами АФА БА-210.
1973-1982
Создание летающей лаборатории на самолетах Ил-14 и АН-30 для отработки методики проведения многозональных фотографических и оптико-электронных аэросъемок, моделирующих съемки Земли из космоса. Разработка математического обеспечения обработки и тематической интерпретации получаемых видеоспектрометрических данных в интересах институтов наук о Земле.
1974-1978
Создание совместно со специалистами ГДР космического фотоаппарата МКФ-6 и его летно-конструкторские испытания на космическом корабле “Союз-22”. Отработка совместно со специалистами МГУ методики тематической интерпретации многозональных космических снимков. Внедрение аппаратов МКФ-6 в практику съемок земной поверхности, проводимых с пилотируемых орбитальных станций в интересах решения задач наук о Земле и хозяйственных отраслей.
1978-1984
Создание первой отечественной сканирующей восьмизональной цифровой ТВ-системы “Фрагмент” и ее опытная эксплуатация в течение четырех лет на КА “Метеор-Природа”. Проведение цифровой обработки и тематической интерпретации переданной с КА видеоинформации.
1980-1986
Разработка совместно с венгерскими и французскими специалистами телевизионной системы “ВЕГА” на матричных ПЗС для съемки с АМС ВЕГА-1 и ВЕГА-2 кометы Галлея и ее ядра. Участие в создании платформенного комплекса для съёмочной аппаратуры. В результате обработки полученных изображений была определена форма и размеры ядра, уточнена структура, абсолютные яркости и фотометрические характеристики его поверхности и джетов; рассчитаны фотометрические характеристики и выполнена томографическая реконструкция комы.
1981-2001
Создание совместно со специалистами ГДР системы звездных координаторов “АСТРО“ с матричными ПЗС и бортовыми процессорами для определения ориентации орбитальной станции “Мир” по ТВ-изображениям звездного неба. Система “АСТРО“ проработала более десяти лет на борту станции до ее затопления в 2001 году.
1986-1989
Создание совместно со специалистами Болгарии и ГДР видеоспектрометрического комплекса “Фрегат”. По полученным с АМС “Фобос” изображениям были исследованы фотометрические и спектральные характеристики поверхности Фобоса и уточнены его геологические карты, состав и внутреннее строение.
1987-1991
Разработка теории стабилизации КА давлением солнечного света. Сконструирована базовая модель Малого космического аппарата (МКА) “Регата” с солнечным парусом, обеспечивающим поддержание с высокой точностью ориентации на Солнце его продольной оси. Предложены три модификации МКА для астрометрии, плазмо-физических исследований, наблюдения Солнца и патрулирования Солнечной активности.
1989-1996
Создание для исследования атмосферы и поверхности Марса платформенного комплекса “Аргус“ с двумя многоспектральными ТВ системами, разработанными совместно с немецкими специалистами, и навигационной камерой – первым малогабаритным звездным координатором. После неудачного выведения на орбиту КА “Марс-96“ затонул в водах Тихого океана.
1997-2011
Разработка и внедрение в практику космических полетов звездных координаторов БОКЗ (блоков определения координат звезд) и оптических солнечных датчиков ОСД и ОСД-М.
Применение звездных датчиков в контуре управления ориентацией космических аппаратов МКС, Ямал, Ресурс-ДК, Метеор-М и других.
2004-2008
Разработка и изготовление на базе космических технологий опытных образцов цифровых съёмочных авиакамер – ЦТК-140 и ЦМК-70. Камера ЦТК-140 предназначена для проведения черно-белых топографических стереосъемок. Камера ЦТК-70 позволяет проводить аэросъемку одновременно в четырех спектральных каналах (RGB и ближний ИК).
2004-2009
Разработка и изготовление многозональных съёмочных устройств для исследования поверхности суши и акваторий с метеорологических и природно-ресурсных КА.
2005-2011
Разработка для миссии “Фобос-Грунт“ бортовых систем решения навигационных задач, исследований Марса и Фобоса и управления комплексом научной аппаратуры.
2011...
Разработка и изготовление Астровизирующего устройства (АВУ) для астроинерциальной системы авиационного базирования, обеспечивающего определение ориентации по звездам в дневное время.
2012 – 2017
Создание многозональных съёмочных устройств следующего поколения МСУ-100ТМ для комплекса спутниковой съемки (КМСС-2) космических аппаратов «Метеор-М» №2-1, 2-2. В оптической схеме этих приборов впервые применены спектроделительные призмы для разделения светового потока на три фоточувствительных элемента.
Адаптация звездного датчика к функционированию при вибрационных воздействиях от работающих двигателей ракеты-носителя. Установка и успешные испытания приборов на разгонном блоке «Волга».
2013...
Разработка звездных датчиков и съёмочных систем третьего поколения, использующих в качестве приемников излучения КМОП-матрицы для пилотируемого транспортного корабля «Федерация», МКА «Аист-2Д», «Ресурс-ПМ» и других КА.
Создание телевизионных систем для посадочных модулей миссий «Луна-Ресурс», «Луна-Глоб» и «ЭкзоМарс», обеспечивающих получение обзорных снимков и съемку посадки.
2015-2016
Разработка и макетирование аппаратуры «Горизонт», предназначенной для сверхширокозахватной съемки поверхности Земли в нескольких спектральных диапазонах.
2016...
Разработка оптико-электронных датчиков для пилотируемого транспортного корабля «Федерация», позволяющих определить навигационные параметры движения и ориентации КА по визуальной съемке звезд, небесных тел и поверхности планет.
2017...
Разработка бортовых звездных каталогов для звездных датчиков, позволяющие повысить точность определения ориентации в 2-4 раза.