Устойчивому развитию современной цивилизации препятствует совокупность угроз природного и техногенного характера. Только в 2008 году на планете произошло 137 природных и 174 техногенных катастроф, унёсших около четверти миллиона человеческих жизней. По данным международных организаций за гг. сумма ущерба, в который Человечеству обошлись природные и техногенные бедствия, составила около 1,5 триллиона долларов США. Наиболее распространенными источниками стихийных бедствий являются метеорологические, климатические и тектонические явления. Прогнозировать их наступление, предупреждать о таких явлениях и вызываемых ими бедствиях, катастрофах и (или) ЧС техногенного характера во всех отношениях выгоднее, чем реагировать на последующие разрушительные последствия. Поскольку возникновение трети чрезвычайных ситуаций техногенного характера обусловлено природными причинами, эффективный контроль и прогноз геофизической обстановки в окрестностях размещения сложных технических систем позволил бы избежать многих аварий и катастроф.1

Аномальные возмущения геомагнитного поля Астероидная, кометная и метеорная угроза Лесные пожары Лавины, оползни, сели Аномальная солнечная активность Извержения вулканов Ураганы, смерчи, торнадо Паводки и наводнения Гигантские цунамиЗемлетрясения с магнитудами М>6…7 Засухи Опасности солнечного, лунного и космического происхождения Опасные и катастрофические природные явления2

Техногенные аварии, чрезвычайные ситуации и катастрофы Негативные антропогенные воздействия на окружающую среду Аварии и катастрофы на особо опасных объектах ЧернобыльСаяно-Шушенская ГЭСАЭС Фукусима-1 Растущие масштабы техногенного загрязнения атмосферы Глобальный характер загрязнений водной среды Масштабные пожары на объектах нефтедобычи Деградация сельхозугодий Транспортные катастрофы Крупные аварии на нефте- и газопроводах3

Предвестники землетрясений с магнитудами М 5 Время проявления Возможность выявления предвестников техническими средствами Достоверность проявления (совместно с др. предвестниками) МесяцыСуткиЧасыМинуты (1-12)(1-30)(1-24)(1-60) космическимиавиационныминаземными 1. Литосферные Форшоковые мелкие землетрясения Сейсмографы Высокая Возмущения геомагнитного поля Магнитометры Средняя Изменение температурного режима приповерхностных слоёв и поверхности Земли ИК-съемка Аэрофотосъёмка в ИК-диапазоне + Средняя Изменение локального гравитационного поля Гравиметры Слабая Движения земной коры и деформации горных пород РЛ-съёмка + Радиоинтерферо- метры Съемка с исп-м лазерных источников. Триангуляционная сеть Средняя 2. Атмосферные Эмиссия радона в приземной атмосфере Лидары + Лидары. Аспираторы Лидары, газоанализаторы, радиометры Средняя Повышение концентрации субмикронного аэрозоля1, Лидары Лидары Средняя Свечение атмосферы, оптические эмиссии Слабая Появление аэрозольных облаков Средняя Температурные аномалии в приземном слое ИК-съемка + + Слабая Изменение химического состава атмосферных газов Много- и гиперспектральная съемка. Лидары + Лидары. Аспираторы Лидары. Аспираторы Слабая Выстраивание облаков над активными разломами земной коры перед землетрясением, изменение грозовой обстановки Съёмка в видимом и ИК- диапазонах + Аэрофотосъёмка Метеостанции. Оптические средства Средняя 3. Ионосферные Изменения в структуре нижней ионосферы Использование малых и микро-КА с широким набором специальной бортовой аппаратуры: ионозонды; магнитометры; приёмники НЧ и ВЧ радиоизлучения; Фурье-спектрометры; детекторы элементарных частиц; ИК-радиометры и др. Средняя Возрастание интенсивности э/м излучения в верхней ионосфере Средняя Появление геомагнитных пульсаций (0,02-0,1 Гц) Слабая Взаимодействие э/м излучения с частицами плазмы Слабая Модификация нижней ионосферы 5 Слабая Деформация нижнего края ионосферы Слабая Увеличение потока энергичных частиц из магнитосферы в верхнюю ионосферу Высокая Резкие изменения концентрации электронной компоненты в слое F2 ионосферы, появление в нём масштабных неоднородностей Высокая Изменение критических частот и плотности Е- и F-слоёв ионосферы Средняя Временные вариации полного электронного содержания ионосферы Средняя4

Проект МАКСМ – активно продвигаемая на международном уровне инициатива российских научных и общественных организаций по созданию системы, предназначенной для эффективного предупреждения мирового сообщества о грозящих природных и техногенных угрозах глобального характера, в том числе и космического происхождения. Раннее предупреждение о стихийных бедствиях и техногенных катастрофах посредством их глобального и эффективного прогнозирования и совместного использования средств космического, авиационного и наземного мониторинга всего мира. Обеспечение социально-экономической, сейсмической, экологической и геофизической безопасности, предотвращение глобальных космических угроз (астероиды, космический мусор и т.п.) наряду с объединением и совместным развитием информационных, навигационных и телекоммуникационных ресурсов для решения общегуманитарных проблем (дистанционное обучение, защита культурных ценностей, медицина катастроф и др.). Постепенное формирование информационного пространства «глобальной безопасности».5

GALILEO ГЛОНАСС СПАЙДЕР-ООН GEOSS CEOS SERVIR GMES Sentinel Asia Disaster Charter NORAD СККП NAVSTAR Проект МАКСМ не является альтернативой существующим и перспективным системам мониторинга и предупреждения о глобальных угрозах. МАКСМ предусматривает максимальное использование их потенциала на более высоком уровне интеграции. Глобальности угроз должно быть противопоставлено глобальное объединение усилий мирового сообщества.6

GEOSS Глобальная система систем наблюдения Земли GEOSS Глобальная система систем наблюдения Земли В стадии создания Существующие и перспективные системы наблюдения Земли космического и другого базирования Космические снимки земной поверхности (монохром., в цвете), интерпретированные данные ДЗЗ. Периодичность наблюдения: 1-2 часа. Мониторинг и прогнозирование изменений в глобальной окружающей среде с использованием всех возможных систем наблюдения Земли в интересах широкого круга пользователей 74 государства и 51 участвующая организация Оптико-электронная аппаратура, многоканальные радиометры, радиолокаторы Не обеспечивает комплексное решение задачи прогнозирования ЧС. Зависит от большого количества разнородных систем наблюдения Земли; Трудности координации по обработке разнородной информации Проект «Международная Хартия «Космос и крупные катастрофы» Функционирует Сокращение масштабов последствий природных катастроф путем предоставления бесплатных спутниковых данных ДЗЗ Предусматривается использование данных от спутников ДЗЗ стран-членов Хартии(ALOS, Terra+Aqua, TRMM,GPM и др.) Космические снимки, изображения с цифровых видеокамер на местах. Временной интервал ответа на запрос : 24-36ч. Европейское космическое агентство, Франция, Канада, Индия, США, Япония. Аргентина. Оптико-электронная аппаратура, многоканальные радиометры, радиолокатор Ограниченные возможности бортовой аппаратуры не обеспечивают задачи прогнозирования ЧС. Трудности координации по обработке разнородной информации DMС Международная система мониторинга стихийных бедствий DMС Международная система мониторинга стихийных бедствий В стадии развертывания Снабжение оперативной информацией организаций и агентств по борьбе и ликвидации последствий ЧС 7 КА на ССО высотой км Космические снимки с разрешением для цветных 32м, для моно- 4 м. Периодичность набл. : 1 раз в сутки Алжир, Великобритания. Китай, Таиланд, Нигерия, Турция Оптико-электронная аппаратура Не обеспечивается в полной мере решение задачи прогнозирования ЧС. Относительно низкая оперативность, отсутствие развернутой наземной инфраструктуры МАКСМ Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга МАКСМ Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга В стадии инициации Мониторинг земной поверхности и околоземного пространства в интересах решения задач прогнозирования ЧС. Навигационно-информационное обеспечение. Дистанционное обучение специалистов. 6 КА на ГСО; До 10 КА на ССО высотой км; использование авиационных средств мониторинга; использование данных от КА других систем РФ, США, Канада, страны ЕС, страны Азиатско-Тихоокеанского региона, Африки, Южной и Центральной Америки Оперативная специнформация об изменениях в литосфере, атмосфере и ноосфере Земли, ее спецобработка и передача в соотв. органы Радиометры видимого и ИК- диапазонов, магнитометры, масс- анализаторы, спектрометры, ОЭА и др. Решение задачи краткосрочного прогнозирования ЧС. Оптимальная архитектура системы (ОГ с соотв. боровой таппаратурой, авиасредства, наземный комплекс). Нав.-инф. обеспечение и дистанционное обучение. GМES Система глобального мониторинга в интересах окружающей среды и безопасности GМES Система глобального мониторинга в интересах окружающей среды и безопасности В стадии развертывания Геоинформационные услуги в областях охраны окружающей среды и обеспечения безопасности, связанные с деятельностью Европейского Союза и Европейского космического агентства ОГ, состоящая из спутников наблюдения различного целевого назначения (Sentinel, Spot, Pleiades, Jason, SMOS, Calipso, Parasol, Mega Tropiques, JADS) Космические снимки, радиолокационные изображения, информация о полях и параметрах поверхностного движения Земли Италия, Германия, Израиль, Канада, Франция и др. Используемый состав бортовой аппаратуры спутников не позволяет проводить комплексный анализ и оперативное прогнозирование отдельных природных явлений (например, землетрясений). Оптико-электронная аппаратура, многоканальные радиометры, радиолокаторы Sentinel Asia Система предупреждения о катастрофах и стихийных бедствиях Sentinel Asia Система предупреждения о катастрофах и стихийных бедствиях В стадии развертывания Снабжение оперативной информацией государст-венных организаций и широкой общественности в целях раннего предупреждения и оценки последствий катастроф в Азиатско-Тихоокеанском регионе Предусматривается использование данных от всех космических систем дистанционного зондирования, а также от наземных датчиков 18 стран Азиатско- Тихоокеанского региона, 7 международных организаций Радиометры; радиолокатор; оптико-электронная аппаратура Ограниченные возможности бортовой аппаратуры и отсутствие собственной орбитальной группировки не обеспечивают решения задачи прогнозирования стихийных бедствий и техногенных катастроф Комбинированные космические снимки с наложением видовой информации на картографическую основу, по проекту «Цифровая Азия»(разрешение 2,5 м)7

8

МКР – неправительственная, общественная организация, в составе которой 75 официальных членов и наблюдателей, представляющих более 30 стран и международных организаций. На первой рабочей сессии Комитета, которая состоялась в сентябре 2010 года в дни работы 61-го Международного конгресса астронавтики в Праге, был принят Устав Комитета, одобрен план работы на 2011 год, а также решение о регистрации МКР. Комитет уже заключил более 60-ти меморандумов о сотрудничестве с профильными национальными, региональными и международными организациями по всему миру. Правление Подкомитеты Научно-техническийОрганизационный Политико-правовой Гуманитарный Финансово- экономический Исполнительный Секретариат (исполнительный орган Комитета) Структура Международного комитета по реализации Проекта МАКСМ Проект получил широкое официальное международное признание и поддержку. Одним из основных результатов институализации Проекта МАКСМ стало формирование в июле 2010 года его управляющего органа – Международного комитета по реализации Проекта МАКСМ (МКР). Основная цель создания МКР – привлечение общественного внимания к Проекту на национальном и международном уровнях, консолидация профильных учёных и специалистов, а также потенциала предприятий и организаций под реализацию концепции системы, поиск новых идей и технических решений, административных и финансовых ресурсов под создание МАКСМ. Международные организации и частные компании Космические агентства и приравненные к ним по статусу государственные структуры Предприятия ракетно- космической отрасли Национальные Академии наук Неправительственные организации НИУ и ВУЗы9

Терминалы дистанционного обучения Терминалы медицины катастроф GEOSS GMES DMC ИОНОСАТ… Sentinel Asia «Космос и крупные катастрофы» Привлекаемые ресурсы космических систем мониторинга NAVSTAR ГЛОНАСС Системы космической связи и ретрансляции GALILEO Привлекаемые ресурсы космических систем навигации и телекоммуникаций Авиационный сегмент Самолёты Вертолёты Самолёты Дирижабли Шары-зонды Средства запуска КА авиационного базирования Беспилотные летательные аппараты Комплекс средств выведения КА Комплекс средств управления КА Наземный специальный комплекс навигационно- информационной подсистемы Наземный сегмент Пункты приёма мониторинговой информации Наземная глобальная подсистема обеспечения потребителей мониторинговой информацией Региональные центры сбора и обработки мониторинговой информации Международные центры управления в кризисных ситуациях Региональные центры управления в кризисных ситуациях Средства наземного мониторинга (датчики) Специализированный орбитальный сегмент МКА и микро-КА на низких орбитах Унифицированные платформы микро-КА на ГСО Два эшелона КА- телескопов 10

От Российской Федерации От Республики Казахстан От Украины От Республики Армения Национальная Академия наук Республики Беларусь Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие «Геоинформационные системы» Федеральное космическое агентство НИИ КС имени А.А. Максимова – Филиал ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» Национальное космическое агентство Республики Казахстан АО «Национальный центр космических исследований и технологий Национальное космическое агентство Украины Национальная академия наук Республики Армения Институт геофизики и инженерной сейсмологии имени А.Г. Назарова Институт проблем информатики и автоматизации Институт радиофизики и электроники Бюраканская астрофизическая обсерватория им. В.А. Амбарцумяна От Республики Беларусь11

Национальное космическое агентство Украины Создание технологического и организационного заделов для использования информации космического мониторинга в интересах обеспечения полного цикла информационного обмена при решении задачи предупреждения о предстоящих глобальных катастрофах природного и техногенного характера (раннее предупреждение, минимизация ущерба). Направления научно-технического участия Национальной академии наук и профильных научно-исследовательских учреждений Республики Беларусь в Проекте МАКСМ Направления научно-технического участия Национального космического агентства и профильных научно-исследовательских учреждений Украины в Проекте МАКСМ Институт космических исследований Национальной академии наук Украины 1. Определение технического облика МАКСМ. 2. Разработка орбитального и наземного сегментов МАКСМ. НИИ проблем механики и прогрессивных технологий 1. Внедрение в Проект МАКСМ новых энергосберегающих и экологически чистых технологий. 2. Продвижение технических предложений по разработке и созданию альтернативных источников энергии. Национальная академия наук Республики Беларусь 1. Определение облика наземной инфраструктуры МАКСМ (включая вопросы сбора, обработки, хранения и распространения мониторинговой информации), в том числе в рамках работ по Многофункциональной космической системе союзного государства (МФКС). 2. Разработка орбитального сегмента МАКСМ, в том числе в рамках работ по МФКС. Объединенный институт проблем информатики 1.Определение принципов и методологии интегрирования в рамках МАКСМ разнородных информационно- навигационных и телекоммуникационных ресурсов. 2. Разработка интегрированного информационного ресурса МАКСМ. Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие «Геоинформационные системы» 1.Систематизация методов дистанционного зондирования и краткосрочного прогнозирования наступления катастрофических природных и техногенных событий и оценка их эффективности. 2.Разработка обобщающих математических моделей прогнозирования чрезвычайных природных и техногенных явлений и катастроф. Направления научно-технического участия Национального космического агентства Республики Казахстан в Проекте МАКСМ 1.Исследование оптимальных механизмов интеграции Проекта МАКСМ с существующими международными мониторинговыми системами (GMES, GEOSS, Sentinel Asia и др.). 2.Создание технологического и организационного заделов для использования информации космического мониторинга в интересах обеспечения полного цикла информационного обмена при решении задачи предупреждения о предстоящих глобальных катастрофах природного и техногенного характера (раннее предупреждение, минимизация ущерба).12

Институт геофизики и инженерной сейсмологии имени А.Г. Назарова Институт проблем информатики и автоматизации Институт радиофизики и электроники Бюраканская астрофизическая обсерватория им. В.А. Амбарцумяна 1. Проведение исследований в части мониторинга и раннего обнаружения объектов, сближающихся с Землёй, оценки опасности засорения околоземных орбит, а также иных угроз в космосе и из космоса. 2. Определение методологии интегрирования в рамках МАКСМ разнородных информационных ресурсов в части создания каталогов потенциально опасных космических объектов. 3. Исследование и применение информационных технологий в интересах реализации гуманитарной составляющей Проекта МАКСМ, в том числе в части перспективных форм и методов дистанционного образования. 1. Проведение исследований в рамках Проекта МАКСМ в части: изучения процессов, происходящих в Земной коре, сейсмичности и напряжённо-деформированного состояния очаговых зон сильных землетрясений; поиска предвестников землетрясений; совершенствования существующих и разработки новых методик и моделей сейсмической опасности и рисков; разработки и создания геофизических приборов, которые могут быть использованы в составе МАКСМ. 2. Исследование и применение информационных технологий в интересах реализации гуманитарной составляющей Проекта МАКСМ, в том числе в части перспективных форм и методов дистанционного образования. 1. Проведение в исследований и разработок в рамках Проекта МАКСМ в части: развития радиофизических методов и создания СВЧ-устройств и систем для авиационного и космического сегментов МАКСМ (мониторинга поверхности, атмосферы и ионосферы Земли); создания новых функциональных элементов и металлодиэлектрических волно-ведущих структур для ТГц диапазона, исследования полупроводниковых нано-гетеро-структур и тонкоплёночных материалов в перспективной инфракрасной оптоэлектронике и радиолокационной аппаратуре космического мониторинга; 2. Исследование процессов генерации и распространения электромагнитных волн и движения заряженных частиц в плазменных средах. 1. Разработка компьютерных технологий в системах получения, обработки и доведения до потребителей информации прогнозного мониторинга. 2. Определение принципов и методологии интегрирования в рамках МАКСМ разнородных информационно- навигационных и телекоммуникационных ресурсов, в том числе с использованием ГРИД-технологий. 3. Обоснование принципов и подходов к управлению МАКСМ, включая вопросы сбора, обработки, хранения и распространения мониторинговой информации. 4. Обоснование принципов применения информационных технологий в интересах реализации гуманитарной составляющей Проекта МАКСМ, в том числе в части перспективных форм и методов дистанционного образования. Направления научно-технического участия институтов и организаций Национальной академии наук Республики Армения в Проекте МАКСМ13

сохранение жизни и здоровья тысяч людей на Земле за счет оперативного контроля, прогнозирования и раннего предупреждения о природных и техногенных катастрофах и стихийных бедствиях; повышение уровня осознания мировым сообществом мирного существования на планете, сохранение Земной цивилизации сохранение жизни и здоровья тысяч людей на Земле за счет оперативного контроля, прогнозирования и раннего предупреждения о природных и техногенных катастрофах и стихийных бедствиях; повышение уровня осознания мировым сообществом мирного существования на планете, сохранение Земной цивилизации достоверная оценка воздействия факторов экологических угроз жизни на Земле; повышение эффективности разработки и реализации мировым сообществом масштабных мероприятий по парированию эко-логических угроз, вызываемых природными и техногенными факторами достоверная оценка воздействия факторов экологических угроз жизни на Земле; повышение эффективности разработки и реализации мировым сообществом масштабных мероприятий по парированию эко-логических угроз, вызываемых природными и техногенными факторами Ожидаемый эффект от создания и эксплуатации МАКСМ может рассматриваться в трех аспектах: Прогнозируемый рост ежегодных экономических потерь от природных и техногенных катастроф Социально-экологические составляющие, являясь сопутствующими результатами реализации Проекта, характеризуют его «общественную полезность», слабо поддающуюся формализации с точки зрения оценки рентабельности и прибыльности.14

Пополнение национальных, региональных и мировых баз данных в интересах развития ГИС-технологий контроля сейсмоопасных территорий и опасных техногенных объектов Ожидаемая годовая прибыль: не менее 5% от общего дохода всех мировых коммерческих систем ДЗЗ, составляющего около 10 млрд. долларов в год Внедрение новых технологий, приборов и компонентов, разработанных для МАКСМ, в др. отрасли промышленности, наземные структуры мониторинга и в другие страны Ожидаемая годовая прибыль: не менее 1% от общего дохода мировой космической индустрии Предоставление навигационных и телекоммуникационных услуг в интересах решения широкого круга социально- экономических задач, Предоставление услуг по дистанционному обучению специалистов в области мониторинга и по другим направлениям знаний Поправки приводимых оценок с учетом риска и неопределенности реализации Проекта Продажа пакетов программ дистанционного обучения на договорной основе 1515