gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»10.17285/0869-7035.0095gyroscopy-105Research ArticleСтатьиИсследование миграций животных с помощью научной аппаратуры «Икарус» в космическом эксперименте «Ураган» в РС МКСAnimal Migration Studies with the Use of ICARUS Scientific Equipment in the URAGAN Space Experiment aboard the ISS RSБеляевМ. Ю.BelyaevM. Yu.

Михаил Юрьевич Беляев, доктор технических наук, профессор, начальник отдела, заведующий кафедрой, действительный член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением»

космический факультет; кафедра систем автоматического управления

Московская обл.; Королев; Мытищи

Korolev; Mytischi

ВолковО. Н.VolkovO. N.

Олег Николаевич Волков, заместитель начальника отдела

ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королева

Московская обл.; Королев

Korolev

СоломинаО. Н.SolominaO. N.

Ольга Николаевна Соломина, член-корреспондент РАН, директор

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-4836-364XТертицкийГ. М.TertitskyG. M.

Григорий Маркович Тертицкий, кандидат географических наук, старший научный сотрудник

Москва

Moscow

ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королева; МФ МГТУ им. Н.Э. БауманаРоссияS.P. Korolev Rocket and Space Corporation (RSC) Energia; Mytischi Branch (MB) of Bauman Moscow State Technical UniversityRussian FederationS.P. Korolev Rocket and Space Corporation (RSC) EnergiaRussian FederationИнститут географии РАНРоссияInstitute of Geography, Russian Academy of Sciences (IGRAS)Russian Federation202221052025303319Copyright © Беляев М.Ю., Волков О.Н., Соломина О.Н., Тертицкий Г.М., 20252025Беляев М.Ю., Волков О.Н., Соломина О.Н., Тертицкий Г.М.Belyaev M.Y., Volkov O.N., Solomina O.N., Tertitsky G.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/105

   Важнейшими задачами космонавтики являются контроль и исследование нашей планеты, которые осуществляются с помощью спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), функционирующих на околоземных орбитах. Они могут дать ценнейшую информацию для оценки экологической, эпидемиологической и иной ситуации на нашей планете, включая данные о миграции животных. В целях отработки методов слежения за перемещениями животных и птиц был организован совместный российско-немецкий проект на международной космической станции (МКС), представляющей собой идеальную лабораторию для испытаний на орбите аппаратуры и различных космических технологий. В статье анализируется опыт эксплуатации в российском сегменте (РС) МКС системы контроля миграций животных, вобравшей в себя достижения современной космонавтики, спутниковой навигации, технологии управления и микроэлектроники. Кратко излагаются также научные результаты по изучению миграций животных и птиц, полученные в ходе реализации российской программы исследований.

   The major challenges of space research are monitoring and exploration of our planet, which are carried out through the use of remote sensing satellites (RSS) operating in near-Earth orbits. They provide invaluable information for assessing the environmental, epidemiological and other situations on our planet, including animal migration data. The ICARUS System for Animal Tracking from the International Space Station (ISS), a joint Russian-German project on the ISS, is an ideal laboratory for in-orbit testing of instrumentation and various space technologies in order to refine methods for tracking movements of mammals and birds. The paper analyzes the experience in the operation of the animal migration monitoring system installed in the Russian segment (RS) of the ISS (ISS RS). The system has accumulated the latest accomplishments in space science, satellite navigation, control technology, and microelectronics. The scientific results on the study of animal and bird migrations obtained within the Russian research program are briefly discussed.

Международная космическая станциякосмические экспериментынаучная аппаратураисследование миграций животныхInternational Space Station (ISS)space experimentsscientific equipmentanimal migration studiesГ.М. Тертицкий выполнял исследования по теме госзадания ИГ РАН (номер ЦИТИС АААА-АААА-А19-119022190168-8)G.M. Tertitsky carried out research on the topic of the state assignment of the IG RAS (CITIS number AAAAA-AAAAA-A19-119022190168-8)ReferencesВернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Айрис-пресс, 2004. 575 с.Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Айрис-пресс, 2004. 575 с.Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука. 1987. 339 с.Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука. 1987. 339 с.Nowak, E., Berthold, P., SatelliteTracking: a New Method in Orientation Research, Orientation in Birds, Experientia Supplementum, 1991, vol. 60. рp. 307–321.Nowak, E., Berthold, P., SatelliteTracking: a New Method in Orientation Research, Orientation in Birds, Experientia Supplementum, 1991, vol. 60. рp. 307–321.Беляев М.Ю., Викельски М., Лампен М., Легостаев В.П., Мюллер У., Науманн В., Тертицкий Г.М., Юрина О.А. Технология изучения перемещения животных и птиц на Земле с помощью аппаратуры ICARUS на российском сегменте МКС // Космическая техника и технологии. 2015. № 3. 2015. С.38–51.Беляев М.Ю., Викельски М., Лампен М., Легостаев В.П., Мюллер У., Науманн В., Тертицкий Г.М., Юрина О.А. Технология изучения перемещения животных и птиц на Земле с помощью аппаратуры ICARUS на российском сегменте МКС // Космическая техника и технологии. 2015. № 3. 2015. С.38–51.Беляев М.Ю., Вепплер Й., Викельски М., Волков О.Н., Мюллер У., Питц В., Соломина О.Н., Тертицкий Г.М. Отработка технологии контроля перемещения животных на Земле с помощью научной аппаратуры, установленной на РС МКС // XXVII Санкт-Петербургская Международная конференция по интегрированным навигационным системам. СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». 2020. С. 9–17.Беляев М.Ю., Вепплер Й., Викельски М., Волков О.Н., Мюллер У., Питц В., Соломина О.Н., Тертицкий Г.М. Отработка технологии контроля перемещения животных на Земле с помощью научной аппаратуры, установленной на РС МКС // XXVII Санкт-Петербургская Международная конференция по интегрированным навигационным системам. СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». 2020. С. 9–17.Weppler, J., Belyaev, M.Y., Pitz, W., Wikelski, M., Tertiski, G., Savinkov, V., Driebe, T., First Results from the German-Russian ICARUS System for Animal Tracking from ISS, 72<sup>nd</sup> International Astronautical Congress (IAC), Dubai, United Arab Emirates, 25–29 October 2021.Weppler, J., Belyaev, M.Y., Pitz, W., Wikelski, M., Tertiski, G., Savinkov, V., Driebe, T., First Results from the German-Russian ICARUS System for Animal Tracking from ISS, 72<sup>nd</sup> International Astronautical Congress (IAC), Dubai, United Arab Emirates, 25–29 October 2021.Томкович П.С. Новая эра в изучении перелетов куликов Северной Евразии // Вопросы экологии, миграциии охраны куликов Северной Евразии (Материалы 10-й юбилейной конференции рабочей группы по куликам Северной Евразии). Иваново, 2016. С. 377–385.Томкович П.С. Новая эра в изучении перелетов куликов Северной Евразии // Вопросы экологии, миграциии охраны куликов Северной Евразии (Материалы 10-й юбилейной конференции рабочей группы по куликам Северной Евразии). Иваново, 2016. С. 377–385.Беляев М.Ю. Научные эксперименты на космических кораблях и орбитальных станциях // Машиностроение. 1984. 264 с .Беляев М.Ю. Научные эксперименты на космических кораблях и орбитальных станциях // Машиностроение. 1984. 264 с .Беляев М.Ю. От ракеты Р-7 и первого полета человека в космос до постоянной пилотируемой орбитальной станции // Гироскопия и навигация. 2021. Т. 29. № 3 (114). С. 96–121.Беляев М.Ю. От ракеты Р-7 и первого полета человека в космос до постоянной пилотируемой орбитальной станции // Гироскопия и навигация. 2021. Т. 29. № 3 (114). С. 96–121.Беляев М.Ю. Научная аппаратура и методы изучения Земли в космическом эксперименте «Ураган» на Международной космической станции // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 92–107.Беляев М.Ю. Научная аппаратура и методы изучения Земли в космическом эксперименте «Ураган» на Международной космической станции // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 92–107.Микрин Е.А., Беляев М.Ю. Отработка на МКС новых методов управления и аппаратуры для совершенствования космической техники и проведения экспериментов // Материалы конференции «Управление в аэрокосмических системах» (УАС-2018). 11-я Российская мультиконференция по проблемам управления. 2018. С. 9–18.Микрин Е.А., Беляев М.Ю. Отработка на МКС новых методов управления и аппаратуры для совершенствования космической техники и проведения экспериментов // Материалы конференции «Управление в аэрокосмических системах» (УАС-2018). 11-я Российская мультиконференция по проблемам управления. 2018. С. 9–18.Беляев М.Ю. Проблемы управления при проведении экспериментов на Международной космической станции // Проблемы управления, обработки и передачи информации (УОПИ-2018). Сборник трудов VI Международной научной конференции, посвященной 85-летию Ю.А. Гагарина. 2019. С. 7–16.Беляев М.Ю. Проблемы управления при проведении экспериментов на Международной космической станции // Проблемы управления, обработки и передачи информации (УОПИ-2018). Сборник трудов VI Международной научной конференции, посвященной 85-летию Ю.А. Гагарина. 2019. С. 7–16.Беляев М.Ю., Харчиков М.А., Воронин Ф.А. Контроль перемещения животных на Земле с помощью научной аппаратуры, установленной на российском сегменте Международной космической станции // Лесной вестник. 2019. № 4. Т. 23. С.49–56.Беляев М.Ю., Харчиков М.А., Воронин Ф.А. Контроль перемещения животных на Земле с помощью научной аппаратуры, установленной на российском сегменте Международной космической станции // Лесной вестник. 2019. № 4. Т. 23. С.49–56.Васильев К.В., Дробышев А.И. Оптимизация схемы формирования лучей и характеристик антенны приемного канала аппаратуры получения данных о глобальной миграции животных // Труды LII Чтений, посвященных разработке научного наследия и развития идей К.Э. Циолковского. Секция «Проблемы ракетной и космической техники». Казань, 2018. С. 63–69.Васильев К.В., Дробышев А.И. Оптимизация схемы формирования лучей и характеристик антенны приемного канала аппаратуры получения данных о глобальной миграции животных // Труды LII Чтений, посвященных разработке научного наследия и развития идей К.Э. Циолковского. Секция «Проблемы ракетной и космической техники». Казань, 2018. С. 63–69.Беляев М.Ю., Бабкин Е.В., Волков О.Н., Заборовский В.С., Кондратьев А.С., Силиненко А.В., Мулюха В.А., Ильяшенко А.С. Удаленное управление робототехническими объектами в космических экспериментах серии «Контур» на Международной космической станции // Ракетно-космическая техника. Сборник статей под редакцией М.Ю. Беляева. Серия XII. Выпуск 1–2. Королев: РКК «Энергия» им. С.П. Королева, 2015. С. 172–187.Беляев М.Ю., Бабкин Е.В., Волков О.Н., Заборовский В.С., Кондратьев А.С., Силиненко А.В., Мулюха В.А., Ильяшенко А.С. Удаленное управление робототехническими объектами в космических экспериментах серии «Контур» на Международной космической станции // Ракетно-космическая техника. Сборник статей под редакцией М.Ю. Беляева. Серия XII. Выпуск 1–2. Королев: РКК «Энергия» им. С.П. Королева, 2015. С. 172–187.Пат. 2763169 Российская федерация, МПКG01S 1/04 (2006.01) B64G 1/24 (2006.01). Способ контроля с орбитального космического аппарата движения потенциально опасного объекта, преимущественно ледника и оползня / М.Ю. Беляев, Д.Н. Рулев; заявитель и патентообладатель ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва», опубл. 28. 12. 2021. Бюл. № 1.Пат. 2763169 Российская федерация, МПКG01S 1/04 (2006.01) B64G 1/24 (2006.01). Способ контроля с орбитального космического аппарата движения потенциально опасного объекта, преимущественно ледника и оползня / М.Ю. Беляев, Д.Н. Рулев; заявитель и патентообладатель ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва», опубл. 28. 12. 2021. Бюл. № 1.Пат. 2764148 Российская федерация, МПКG01S 1/04 (2006.01) B64G 1/24 (2006.01). Способ мониторинга с орбитального космического аппарата движения объекта преимущественно смещающихся природных масс ледника и оползня / М.Ю. Беляев, Д.Н. Рулев; заявитель и патентообладатель ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва», опубл. 13. 01. 2022. Бюл. № 2.Пат. 2764148 Российская федерация, МПКG01S 1/04 (2006.01) B64G 1/24 (2006.01). Способ мониторинга с орбитального космического аппарата движения объекта преимущественно смещающихся природных масс ледника и оползня / М.Ю. Беляев, Д.Н. Рулев; заявитель и патентообладатель ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва», опубл. 13. 01. 2022. Бюл. № 2.Боровихин П.А., Караваев Д.Ю. Алгоритм расчета двухстрочных элементов по заданному вектору состояния // Труды XLVI чтений К.Э. Циолковского. Секция «Проблемы ракетной и космической техники». Казань, 2012. С. 94–102.Боровихин П.А., Караваев Д.Ю. Алгоритм расчета двухстрочных элементов по заданному вектору состояния // Труды XLVI чтений К.Э. Циолковского. Секция «Проблемы ракетной и космической техники». Казань, 2012. С. 94–102.Микрин Е.А., Михайлов М.В. Ориентация, выведение, сближение и спуск космических аппаратов по измерениям от глобальных спутниковых навигационных систем. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 358 с.Микрин Е.А., Михайлов М.В. Ориентация, выведение, сближение и спуск космических аппаратов по измерениям от глобальных спутниковых навигационных систем. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 358 с.Красная книга Российской Федерации. Том «Животные». 2-е издание. М.: ФГБУ «ВНИИ Экология», 2021. 1128 с.Красная книга Российской Федерации. Том «Животные». 2-е издание. М.: ФГБУ «ВНИИ Экология», 2021. 1128 с.Афанасьев М.А. Гнездование азиатского бекасовидного веретенника Limnodromus semipalmatus в окрестностях с. Сунтар (Сунтарский улус, Республика Саха (Якутия)) // Байкальский зоологический журнал. 2019. № 2 (25). С. 111–112.Афанасьев М.А. Гнездование азиатского бекасовидного веретенника Limnodromus semipalmatus в окрестностях с. Сунтар (Сунтарский улус, Республика Саха (Якутия)) // Байкальский зоологический журнал. 2019. № 2 (25). С. 111–112.В Якутии из-за засухи в Центральной Азии стал гнездиться бекасовидный веретенник. [Электронный ресурс]. URL: https://nauka.tass.ru/nauka/13579325 (дата обращения: 30. 03. 2022).В Якутии из-за засухи в Центральной Азии стал гнездиться бекасовидный веретенник. [Электронный ресурс]. URL: https://nauka.tass.ru/nauka/13579325 (дата обращения: 30. 03. 2022).Новый этап изучения дупеля [Электронный ресурс]. URL: http://www.craneland.ru/?p=16153 (дата обращения: 30. 03. 2022).Новый этап изучения дупеля [Электронный ресурс]. URL: http://www.craneland.ru/?p=16153 (дата обращения: 30. 03. 2022).Птицы, МКС и пролетные пути. [Электронный ресурс]. URL: https://baikalzapovednik.ru/news_archive2021/tpost/lfnrem5xu1-ptitsi-mks-i-proletnie-putihttps://baikalzapovednik.ru/news_archive2021/tpost/lfnrem5xu1-ptitsi-mks-i-proletnie-puti (дата обращения: 30. 03. 2022)Птицы, МКС и пролетные пути. [Электронный ресурс]. URL: https://baikalzapovednik.ru/news_archive2021/tpost/lfnrem5xu1-ptitsi-mks-i-proletnie-putihttps://baikalzapovednik.ru/news_archive2021/tpost/lfnrem5xu1-ptitsi-mks-i-proletnie-puti (дата обращения: 30. 03. 2022)Jetz, W., Tertitski, G., Kays, R., Lohr, A., Mueller, U., Wikelski, M., et all., Biological earth observation with animal sensors, Trends in Ecology & Evolution, April 2022, vol. 37, issue 4, pp. 293–298.Jetz, W., Tertitski, G., Kays, R., Lohr, A., Mueller, U., Wikelski, M., et all., Biological earth observation with animal sensors, Trends in Ecology & Evolution, April 2022, vol. 37, issue 4, pp. 293–298.Чернецов Н.С. Ориентация и навигация мигрирующих птиц // Зоологический журнал. 2016. Т. 95. № 2. С. 128–146.Чернецов Н.С. Ориентация и навигация мигрирующих птиц // Зоологический журнал. 2016. Т. 95. № 2. С. 128–146.Золотарев А.Д., Чернецов Н.С. Астрономическое ориентирование у птиц // Зоологический журнал. 2021. Т. 100. № 3. С. 333–343.Золотарев А.Д., Чернецов Н.С. Астрономическое ориентирование у птиц // Зоологический журнал. 2021. Т. 100. № 3. С. 333–343.Costa-Pereira, R., Moll R. J., Jesmer B. R., Jetz, W., Animal tracking moves community ecology: Opportunities and challenges, Journal of Animal Ecology, 2022, vol. 91(7), pp. 1334–1344.Costa-Pereira, R., Moll R. J., Jesmer B. R., Jetz, W., Animal tracking moves community ecology: Opportunities and challenges, Journal of Animal Ecology, 2022, vol. 91(7), pp. 1334–1344.Nathan, R., Monk Christopher, T., Arlinghaus, R., Adam, T., Alós, J., et all., Big-data approaches lead to an increased understanding of the ecology of animal movement, Science, 2022, vol. 375, eabg1780.Nathan, R., Monk Christopher, T., Arlinghaus, R., Adam, T., Alós, J., et all., Big-data approaches lead to an increased understanding of the ecology of animal movement, Science, 2022, vol. 375, eabg1780.Kishkinev, D., Packmor, F., Zechmeister, T., Winkler, H.-C., Chernetsov, N., Mouritsen, H., Holland, R. A., Navigation by extrapolation of geomagnetic cues in a migratory songbird, Current Biology, 2021, vol. 31(7), pp. 1563–1569, doi: 10.1016/j.cub.2021.01.051.Kishkinev, D., Packmor, F., Zechmeister, T., Winkler, H.-C., Chernetsov, N., Mouritsen, H., Holland, R. A., Navigation by extrapolation of geomagnetic cues in a migratory songbird, Current Biology, 2021, vol. 31(7), pp. 1563–1569, doi: 10.1016/j.cub.2021.01.051.Wikelski, M., Mueller, U., Scocco, P., Catorci, A., Desinov, L.V., Belyaev, M.Y., Keim, D., Pohlmeier, W., Fechteler, G., Mai, M., Potential short-term earth quake forecasting by farmanimal monitoring, Ethology, 2020, vol. 126(9), pp. 931–941, doi: 10.1111/eth.13078.Wikelski, M., Mueller, U., Scocco, P., Catorci, A., Desinov, L.V., Belyaev, M.Y., Keim, D., Pohlmeier, W., Fechteler, G., Mai, M., Potential short-term earth quake forecasting by farmanimal monitoring, Ethology, 2020, vol. 126(9), pp. 931–941, doi: 10.1111/eth.13078.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.