История космоса в Африке

История космоса в Африке — это история космической деятельности, осуществляемой Африкой или посланной из нее .

В Африке имеются стартовые площадки с 1947 года , первые независимые космические программы были созданы в начале космической эры , а африканские страны участвовали в рамках Организации Объединенных Наций в разработке международного космического права . С 1999 года африканские страны отправили спутники на орбиту ( SUNSAT ), разместили на орбите одного астронавта ( Марк Шаттлворт ) и основали национальные космические агентства , включая Общеафриканское космическое агентство Африканского Союза .

Обзор

Область международной космической политики приобрела значительную популярность во время холодной войны . Во многом этому способствовала продолжающаяся космическая гонка между США и СССР . На тот момент истории освоение космоса было делом, в основном ограниченным мировыми сверхдержавами, и казалось недоступным для активного участия многих небольших развивающихся стран. Впоследствии обеспокоенность общественности по поводу стоимости исследований и разработок новых космических технологий не получают достаточного политического и академического внимания в Африке. Когда холодная война подошла к концу, политическая власть начала распространяться по всему миру, и это привело к тому, что многие более мелкие национальные государства начали развивать национальный и региональный космический потенциал. В контексте Африки Нигерия , Алжир , Египет и Южная Африка . лидерами по инвестициям в космические исследования и разработки были

За последние несколько десятилетий в Африке произошел значительный рост инвестиций в космические исследования и разработки, начиная от спутников и заканчивая наземными объектами; включая астрономические обсерватории, наземные станции дистанционного зондирования и связи, а также возможности запуска ракет. В настоящее время 20 стран африканского континента создали национальную космическую программу либо в форме исследовательского учреждения, либо в форме национального космического агентства. Многие из этих стран, в том числе Алжир, Ангола, Египет, Эфиопия, Гана, Кения , Марокко, Нигерия, Руанда, Южная Африка и Судан, уже запустили спутники на орбиту, в то время как другие, такие как Ботсвана и Уганда, и это лишь некоторые из них, полны решимости разработке и запуску собственных спутников в течение следующих нескольких лет. Сложные телескопы для астрономических наблюдений, проводимых во всем электромагнитном спектре, можно найти во всех четырех уголках африканского континента. наземные станции для спутникового слежения , дистанционного зондирования , а в последнее время и для прогнозирования космической погоды По всему региону также были созданы . Что касается возможностей запуска, то Космический центр Луиджи Броглио (LBSC) недалеко от Малинди, Кения, и испытательный полигон Денел Оверберг в Южной Африке являются двумя яркими примерами орбитальных стартовых комплексов, расположенных в Африке.

Поскольку космические программы, как правило, требуют капиталовложений и ресурсов, многие из этих развивающихся африканских стран подверглись критике со стороны общественности за значительные инвестиции в развитие космической инфраструктуры. Наиболее цитируемый аргумент против инвестиций в космический потенциал вращается вокруг того факта, что ресурсы следует направлять на более приоритетные области, решая более насущные проблемы на местах, такие как; бедность, неравенство, вооруженные конфликты, проблемы национальной безопасности, политическая нестабильность и зависимость от иностранной помощи в регионе. Этому аргументу противоречит тот факт, что космические технологии, особенно в области наблюдения Земли и дистанционного зондирования, внесли существенный вклад в достижение Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций (ЦУР), выделенных в Повестке дня на период до 2030 года.

По данным ООН:

«Использование космоса положительно влияет на ряд областей политики, включая мониторинг климата и погоды, доступ к здравоохранению и образованию, управление водными ресурсами, эффективность транспорта и сельского хозяйства, поддержание мира, безопасность и гуманитарную помощь».

В Африке доступ к данным спутниковых изображений и широкополосной связи произвели революцию в сельском хозяйстве, помогли смягчить последствия нелегальной добычи полезных ископаемых и спасли множество жизней от последствий стихийных бедствий, таких как наводнения и последствия извержений вулканов. Положительное социально-экономическое воздействие космических технологий является основным катализатором, побуждающим небольшие страны к созданию собственных космических программ. Следовательно, благодаря этим инвестициям в космическую инфраструктуру страны Африки добились значительных успехов в исследованиях и инновациях в области космической науки и астрофизики, высокопроизводительных вычислений, разработки программного обеспечения, спутниковой инженерии, геодезии, городского планирования и науки об окружающей среде.

Региональный обзор космической экономики Африки

До 2010 года большая часть участия Африки в глобальном космическом секторе заключалась в основном в областях астрономии, космической науки и помощи иностранным космическим миссиям в отслеживании и телеметрии с помощью наземных станций с антеннами, стратегически расположенными по всему континенту. С тех пор многие африканские страны присоединились к космическим форумам, создав свои соответствующие национальные космические агентства/институты. По совпадению, страны с существующими космическими возможностями продолжали развивать спутниковые программы и расширять свои космические бюджеты. К 2020 году Южная Африка, Алжир, Нигерия, Египет и Ангола вошли в пятерку крупнейших африканских стран по объему выделенных космических бюджетов с совокупным бюджетом около 393 миллионов долларов США (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Ориентировочные космические бюджеты африканских стран в 2019 и 2020 годах. Изображение создано с использованием данных, полученных из «Глобальных космических бюджетов Африки на 2021 год: анализ на уровне страны» https://spaceinafrica.com/reports/

Африканский сектор разведки и добычи/космического производства

Не так много инвестиций было сделано в области ракет-носителей и орбитальных стартовых комплексов, поскольку большая часть внимания на континенте сосредоточена на сегменте переработки и эксплуатации космических технологий для различных приложений, особенно для наблюдения за Землей , дистанционного зондирования и спутниковой связи. Однако по всему континенту разбросаны существующие стартовые комплексы. Испытательный полигон Денел Оверберг, расположенный на южном побережье Южной Африки, и Космический центр Луиджи Брольо (LBSC), принадлежащий Итальянскому космическому агентству и расположенный в Малинди , Кения, являются двумя известными орбитальными стартовыми объектами на континенте. Кроме того, Эвианское соглашение 1967 года позволило Алжиру унаследовать принадлежащий Франции ракетный комплекс в Хаммагире . Растут усилия по развитию пусковых возможностей посредством ракетных программ по всему региону. Однако по состоянию на сентябрь 2022 года все африканские спутники были запущены с зарубежных стартовых площадок в таких странах, как Россия, Китай, Казахстан, Франция и США, и это лишь некоторые из них.

Первый принадлежащий Африке спутник NileSat 101 был запущен Европейским космическим агентством (ЕКА) из Куру , Французская Гвиана , 28 апреля 1998 года. Ассоциированная египетская телекоммуникационная компания NileSat затем запустила NileSat 102 , NileSat 103 , NileSat 201 и совсем недавно NileSat 301, все из которых работают как геосинхронные спутники связи. По количеству запущенных спутников лидирует Южная Африка: по состоянию на 2022 год их было 11, за ней следуют Египет (10), Алжир (6), Нигерия (6), Марокко (3) и Эфиопия (2). . Тунис, Судан, Руанда, Кения, Маврикий, Гана и Ангола также запустили на орбиту как минимум один спутник.

В дополнение к этому существуют три многосторонних проекта по созданию телекоммуникационных спутников на геосинхронной околоземной орбите (GEO). Два из них были запущены в рамках соглашения с Региональной африканской организацией спутниковой связи (РАСКОМ) — организацией, представляющей интересы 44 операторов связи. Другой — спутник New Dawn, совместное предприятие IntelSat и южноафриканских инвесторов, целью которого является расширение коммуникационной инфраструктуры Африки. Более того, Африканская группировка по управлению ресурсами (ARMC) представляет собой внутриафриканское сотрудничество между Кенией, Алжиром, Нигерией и Южной Африкой. Проект был начат в 2004 году и возобновлен в 2018 году с целью запуска группировки из четырех спутников наблюдения за Землей (каждая страна предоставляет по одному спутнику) и обмена данными, собранными со спутников, для оценки и мониторинга природных ресурсов континента.

Хотя большинство вышеупомянутых спутников принадлежат и управляются африканскими странами, многие из спутников созданы в сотрудничестве с иностранными организациями. Алжир и Нигерия сотрудничали с Surrey Satellite Technology Limited (SSTL) в Великобритании в рамках соглашений о передаче технологий (SSTL провела обучение нигерийских инженеров, которое они затем применили при разработке ignoresat-1 и 2). Египет также сотрудничал с Россией в разработке спутника EgyptSat-A , который был запущен 21 февраля 2019 года, для проведения наблюдения за сушей и мониторинга стихийных бедствий. В Гане Лаборатория космических систем и технологий Всенационального университета (ANU-SSTL) сотрудничала с Технологическим институтом Кюсю в Японии в проекте GhanSat-1 Cubesat, который был запущен в качестве первого национального спутника 7 июля 2017 года. Руанда сотрудничает с Токийским университетом в Японии в их усилиях по созданию и запуску первого спутника своей страны. CubeSat высотой 3U под названием RWASAT-1 был запущен 24 сентября 2019 года. В Южной Африке Стелленбосский университет и Технологический университет Капского полуострова (CPUT) имеют активные программы разработки спутников и отвечают за местное производство и эксплуатацию спутников Sunsat, Sumbandila Satellite и ZaCube-1 соответственно.

Что касается наземных обсерваторий, то Магнитная обсерватория Херманус (HMO) была создана в качестве записывающей станции на мысе Доброй Надежды (Южная Африка) в 1841 году. HMO предоставляет важные данные, относящиеся к геомагнитному полю, и используется для изучения ближнего -земно-космическая среда. Южная Африка также является домом для Южноафриканского Большого Телескопа (SALT) — крупнейшего оптического телескопа в южном полушарии. Кроме того, в Южной Африке также находится Радиоастрономическая обсерватория Хартебишук (HartRao) и в настоящее время она совместно с Австралией является местом размещения телескопа с решеткой квадратного километра (SKA), который после завершения строительства станет крупнейшим радиотелескопом на Земле с площадью сбора данных более квадратного метра. километр (миллион квадратных метров). Хотя SKA будет расположен в пустыне Кару в Южной Африке, проект также будет использовать расширенные мощности по всему континенту, расположенные в Ботсване, Гане, Кении, Мадагаскаре, Маврикии, Мозамбике, Намибии и Замбии. Самый известный из этих расширенных объектов расположен в Кутунсе , Гана, и в нем находится 32-метровый радиоастрономический телескоп. Другие известные астрономические обсерватории на континенте включают Обсерваторию и исследовательский центр Энтото , расположенный на вершине горы Энтото высотой 3200 метров в Эфиопии. и 1,9-метровый оптический телескоп в обсерватории Коттамиа, расположенной примерно в 80 км от центра Каира.

Таблица деятельности африканского сектора добычи и космической промышленности

В следующей таблице представлена ​​сводная информация о деятельности по разведке и добыче в каждой африканской стране, включая наземные станции, системы запуска и спутники по всему континенту. Обратите внимание, что этот список может быть неполным.

Страна	Назначенное космическое агентство/учреждение (год создания)	Наземные сооружения	Спутники (год запуска)
Алжир	Алжирское космическое агентство - ASAL (2002 г.)	Ракетная площадка в Хаммагире Зондирующая стартовая площадка ракеты в Бешаре Наземная спутниковая станция в Аржеве	АЛСАТ-1 (2002 г.) АЛСАТ-2А (2010 г.) АЛСАТ-1Б (2016 г.) АЛСАТ-2Б (2016 г.) АЛСАТ-1Н (2016) АЛКОМСАТ-1 (2017)
Ангола	Национальное управление управления космической программой - GGPEN (2013 г.)		АНГОСАТ-1 (2017) АНГОСАТ-2 (2022)
Египет	Египетское космическое агентство - EgSA - (2018 г.)	Обсерватория Коттамия - телескоп диаметром 1,9 метра (м). Центр управления спутниками Nilesat в Аль-Хаммаме Центр управления спутниками Nilesat в городе 6 Октября	НИЛЕСАТ 101 (1998 год) НИЛЕСАТ 102 (2003) НИЛЕСАТ 103 (2005 г.) ЕГИПТСАТ-1 (2007 г.) НИЛЕСАТ-201 (2010 г.) ЕГИПТСАТ-2 (2014) ЕГИПТСАТ А (2019) НАРССКУБ-1 (2019) НАРССКУБ-2 (2019) ТИБА-1 (2019)
Эфиопия	Эфиопский институт космической науки и технологий - ESSTI (2016 г.)	Центр астрономической обсерватории горы Энтото	ЭТРСС-1 (2019) ЭТ-СМАРТ- RSS (2020)
Гана	Ганский институт космической науки и технологий - GSSTI (2012 г.)	32-метровая тарелка радиотелескопа в Кутунсе Центр спутникового инжиниринга Центр наблюдения Земли Университет всех наций - Лаборатория космических систем и технологий	ГАНАСАТ 1 ​​(2017)
Кения	Кенийское космическое агентство - KSA (2017 г.)	Космический центр Луиджи Брольо в Малинди Региональный центр картографии и развития ресурсов (RCMRD) в Найроби	1КУНС-ПФ (2018)
Маврикий	Совет Маврикия по исследованиям и инновациям - MRIC (2019)	Радиотелескоп Маврикия в национальном парке Бра-д'О , округ Флак	МИР-САТ1
Марокко	Королевский центр дистанционного зондирования - CRTS (1993)	Королевский центр дистанционного зондирования в Рабате	МАРОККО-ТУБСАТ (2001) МОХАММЕД VI-А (2017) МОХАММЕД VI-Б (2018)
Нигерия	Национальное агентство космических исследований и разработок - НАСРДА (1999 г.)	Центр дистанционного зондирования в Джосе Центр геодезии и геодинамики в Торо Центр фундаментальной космической науки в Нсукке Зондирующая стартовая площадка ракеты в Эпе Центр управления спутниками в Абудже	НИГЕРИАСАТ-1 (2001) НИГКОМСАТ-1 (2007 г.) НИГЕРИАСАТ-2 (2011 г.) НИГЕРИАСАТ-X (2011) НИГКОМСАТ-1Р (2011 г.) НИГЕРИЯEDUSAT-1 (2017)
Руанда	Космическое агентство Руанды - ЮАР (2021 г.)	Центр геопространственных данных в Кигали	РВАСАТ-1 (2019)
ЮАР	Южноафриканское национальное космическое агентство - SANSA (2010 г.)	Южноафриканский большой телескоп (SALT) - 9-метровый оптический телескоп, расположенный недалеко от Сазерленда. Радиотелескоп Square Kilometer Array (SKA) в Кару (*в настоящее время находится в разработке*) Центр спутниковых приложений с HartRao — РСДБ, геодезический и радиотелескоп в Хартебишуке Магнитная обсерватория SANSA и региональный центр космической погоды в Херманусе Испытательный полигон Оверберг — орбитальная стартовая площадка и наземная станция спутников недалеко от Арнистона.	САНСАТ (1999) СУМБАНДИЛА (2009) НОВЫЙ РАССВЕТ (2011) ЗАКУБЕ-1 (2013) КОНДОР-Э (2013) ИНСАЙТ-1 (2017) ЗА-АЭРОСАТ (2017) ЗАКУБЕ-2 (2018) ЭОСАТ-1 (2019) MDSAT (2022 г.) - * группировка из трех спутников.
Судан	Управление дистанционного зондирования и сейсмологии - RSSA (1970)	Центр космических исследований Хартумского университета . Будущий университет Куш, Институт космических технологий. Национальный центр исследований Института космических исследований и аэрокосмической промышленности (ISRA). Национальный центр исследований дистанционного зондирования и сейсмологии.	СРСС-1 (2019)
Тунис	Тунисское космическое агентство - TSA (2012 г.)		ВЫЗОВ-ПЕРВЫЙ (2021)

Африканский сектор нефтеперерабатывающих/космических приложений

В то время как космические программы в США, Европе и в некоторых случаях в Азии могут быть направлены на оборону и исследование планет, космическая идентичность Африки формируется вокруг использования космических технологий и инфраструктуры для решения социально-экономических проблем. Таким образом, большинство космических интересов Африки сосредоточено на нижнем сегменте (космические применения) цепочки создания стоимости в космосе. Перерабатывающий сегмент космического сектора можно охарактеризовать тремя основными сферами интересов: 

1. Дистанционное зондирование . Включает сбор данных со спутников наблюдения Земли, которые используются для поддержки поисково-спасательных операций, для борьбы со стихийными бедствиями, метрологии, картографирования суши и побережья и распределения ресурсов, для военной разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR), а также для исследования изменения климата и атмосферы.
2. Телекоммуникации . Спутники связи в основном используются для телекоммуникаций, телеобразования, телемедицины, электронного управления и электронной коммерции.
3. Навигация – в основном характеризуется системой глобального позиционирования (GPS), которая состоит из сети спутников, которые работают в единстве для определения местоположения объекта на поверхности Земли. Навигационные спутники имеют широкий спектр применений, включая мониторинг окружающей среды, картографирование и геодезию, точное земледелие и земледелие, борьбу со стихийными бедствиями, наземный транспорт, авиацию и космические полеты. В контексте военного применения спутниковые системы могут обеспечивать наведение ракет на достижение намеченных целей.

В контексте Африки глобальный доклад ЕС о космосе 2021 года определил четыре основные области интересов, которые могут значительно выиграть от космических данных. Это сельское хозяйство, реагирование на чрезвычайные ситуации, управление ресурсами и мониторинг инфраструктуры. Поскольку это общие области интересов на всем континенте, были инициированы различные региональные организации и совместные проекты для объединения ресурсов многих африканских стран для решения важных проблем в каждом из этих секторов.

Региональный центр картографии и освоения ресурсов (RCMRD)

До появления спутниковой технологии наблюдения Земли географическая информация в основном собиралась с использованием различных традиционных методов наземного и воздушного базирования. В начале 1960-х годов Африка задумывалась о создании центров по использованию данных наблюдения Земли (данные EO). В связи с этим в 1963 году в Найроби состоялось первое заседание так называемой Региональной картографической конференции ООН для Африки. Несколько лет спустя в Аддис-Абебе под эгидой Экономического комитета ООН для Африки (ЭКА ООН) и Организации африканского единства (ОАЕ), ныне известной как Африканский союз (АС), были заключены соглашения о создании этих Центры ЭО, в частности, для развития потенциала в области картирования природных ресурсов в различных регионах Африки. Лишь 12 лет спустя первый региональный центр был открыт в Найроби, Кения. В 1975 году в качестве межправительственной организации был создан Региональный центр услуг в области геодезии, картографии и дистанционного зондирования (RCSSMRS). Организация была создана пятью членами-учредителями: Кенией, Угандой, Сомали, Танзанией и Малави, чтобы объединить свои ресурсы на благо стран-членов. Примерно в то же время аналогичный центр был создан в Западной Африке. С тех пор учреждение было переименовано в Региональный центр картографии и развития ресурсов (RCMRD), и с годами число государств-членов выросло до 20 стран со всей Восточной и Южной Африки. Когда центр был создан, его основная задача заключалась в том, чтобы сосредоточиться на развитии потенциала стран-членов в области картирования природных ресурсов, особенно с использованием новых технологий, таких как аэрофотосъемка и спутниковое дистанционное зондирование.

Первоначально в состав правления центра входили картографические учреждения. С течением времени заявки распространялись и на другие области: метеорологию, мониторинг климата и борьбу со стихийными бедствиями, и это лишь некоторые из них. Помимо развития потенциала, центр также предоставлял исследовательские и консультативные услуги, консультируя страны по вопросам формирования политики и технических методологий, а также по проведению картографических программ.

Анализ по конкретной стране

Гана

До 2011 года Гана не имела значительного присутствия на мировой космической арене. В большей части космической деятельности в стране участвовали различные министерства и учреждения, использующие данные НЗ, купленные у сторонних поставщиков данных (таких как Airbus) для сбора информации для приложений в различных отраслях (особенно в сельском хозяйстве и транспорте). Потребность в национальном центре космической науки в Гане, естественно, возникла из-за отсутствия координации между организациями и программами - различные министерства и учреждения покупали данные НЗ для индивидуального использования, что приводило к большому количеству дублирования и пустой трате денег. Предлагаемое национальное космическое учреждение решит эту проблему, действуя в качестве центрального пункта, где данные можно будет покупать, хранить и обрабатывать в соответствии с потребностями соответствующих пользователей. Таким образом, учреждение будет координировать всю связанную с космосом деятельность/программы по всей стране и искоренить проблему дублирования. Гана также является членом Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях (КОПУОС) с 2013 года и подписала Договор о космосе (1976 год), Соглашение о спасании (1968 год) и Конвенцию об ответственности (1972 год). Единственный документ Ганы по космической политике был разработан и недавно принят парламентом (2022 г.). Эта политика поможет структурировать стратегические цели Ганы и направлять координацию деятельности в области космической науки в стране.

Ганский институт космической науки и технологий

Центр космической науки и технологий Ганы был создан в январе 2011 года при Школе ядерных и смежных наук (SNAS) и официально открыт в мае 2012 года. К 2013 году центр превратился в институт под эгидой Комиссии по атомной энергии Ганы (GAEC) Министерства окружающей среды, науки, технологий и инноваций (MESTI) и получил название Институт космической науки и технологий Ганы (GSSTI). Институт разработал три основных направления, а именно: спутниковая связь и инженерия, радиоастрономия, дистанционное зондирование и наука о климате, с целью использования космической науки и технологий для социально-экономического развития страны. Центр дистанционного зондирования смог определить места свалок, поддержать управление отходами и впоследствии помочь смягчить проблемы здравоохранения и окружающей среды в регионе. Центр также контролирует некоторые сельскохозяйственные угодья (например, посевы кукурузы) и предоставляет информацию фермерам и страховым компаниям. Наиболее заметной вехой ГСТИ по состоянию на сентябрь 2022 года стало преобразование 32-метровой антенны, ранее использовавшейся в качестве наземной станции спутниковой связи, в полнофункциональную радиоастрономическую обсерваторию в Кутунсе. Радиоастрономический проект Ганы (GRAP), как он назывался, был инициирован в 2012 году и успешно завершен в 2017 году GSSTI в сотрудничестве с Vodafone и Южноафриканской радиоастрономической обсерваторией (SARAO). Телескоп станет частью глобальной сети интерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ) и ключевым партнером в проекте Square Kilometer Array, который будет размещен в Южной Африке.

Программа «Развитие Африки с помощью радиоастрономии» (DARA)

Чтобы обеспечить SKA необходимым человеческим капиталом, GSSTI сотрудничал с Университетом Лидса в Соединенном Королевстве в проекте «Развитие в Африке с помощью радиоастрономии» (DARA). Проект был инициирован в 2014 году и направлен на расширение возможностей радиоастрономии в нескольких африканских странах-партнерах SKA (включая Ботсвану, Гану, Кению, Мадагаскар, Маврикий, Мозамбик, Намибию и Замбию). DARA разработала базовую программу обучения с целью дать квалифицированным специалистам возможность принять участие в обучении, ознакомиться с основами астрофизики и радиоастрономии и получить практический опыт. Обучение обычно проводится в Институте космической науки и технологий Ганы (GSSTI) совместно с региональными экспертами и специалистами в области радиоастрономии из Великобритании, ЕС и Южной Африки. Фонд Ньютона в Великобритании и дополнительные фонды из Южной Африки оказывают финансовую поддержку этой инициативе. Программа приняла последний набор студентов в 2021/2022 году. По состоянию на сентябрь 2022 года DARA обучила более 250 студентов в странах SKA и предоставила более 50 студентам возможность продолжить свое образование (уровень магистра/докторанты) в Великобритании и Южной Африке.

Университет всех наций - Лаборатория космических систем и технологий

По совпадению, в феврале 2012 года в Университете всех наций на базе кафедры электроники и связи была создана Лаборатория космических систем и технологий. Целью Лаборатории космических систем и технологий Университета всех наций (ANU-SSTL) является поддержка космической программы Ганы путем обеспечения развития человеческого капитала посредством образования и инновационных исследований в области космической науки и спутниковой техники. Первоначально институт начал с обучения студентов использованию CanSats в качестве инструмента для моделирования разработки спутников. В 2014 году SSTL успешно спроектировала и построила наземную станцию, способную связываться с международной космической станцией. В декабре 2015 года SSTL разработала фотометр Солнца в рамках аэрозольной роботизированной сети НАСА (AERONET), который измеряет столб атмосферного аэрозоля над регионом и способствует сокращению выбросов парниковых газов в регионе. SSTL также обучал студентов наноспутниковым технологиям — это делалось в сотрудничестве с Технологическим институтом Кюсю (KYU Tech) в Японии в рамках программы BIRDS-1 . Впоследствии это привело к разработке первого ганского наноспутника GhanaSat 1 в 2017 году. Спутник массой около 1 кг был запущен в июле 2017 года из Космического центра Кеннеди на МКС, а затем развернут с МКС с помощью японского модуля развертывания Kibō CubeSat. Общая стоимость разработки, запуска и эксплуатации GhanaSat-1 составила 500 тысяч долларов США и была полностью профинансирована университетом ANU (который действует как частная организация). GhanaSat-1 содержал камеру как с низким, так и с высоким разрешением и использовался для наблюдения за прибрежными районами и составления карт по всему региону. Он сошел с орбиты в 2019 году как последний из спутников BIRDS-1.

Перспективы

Учитывая успех GhanaSat-1, в 2018 году ANU-SSTL выразил заинтересованность в создании еще одного наноспутника – GhanaSat-2, метеорологического спутника, который будет разрабатываться в сотрудничестве с Метеорологическим агентством Ганы (GMA). Желание запустить GhanaSat-2 возникает из-за необходимости поддержки различных видов деятельности, включая: обнаружение незаконных горных работ в регионе, мониторинг разливов нефти, улучшение прогнозов погоды для поддержки сельского хозяйства, наблюдение за вырубкой лесов и мониторинг стихийных бедствий. Японское аэрокосмическое и исследовательское агентство (JAXA) уже заявило о своей поддержке инициативы GhanaSat-2. ANU-SSTL также сотрудничает с Египтом, Нигерией, Кенией, Суданом и Угандой в создании спутника развития Африки (AfDev-Sat), который будет использоваться в основном для мониторинга изменения климата в Африке. Еще одной крупной инициативой является проект «Африканская группировка спутников» (AFCONSAT), который начнется в 2022 году и обеспечит обучение разработке спутников для других стран Африки, которые имеют недостаточно развитые космические возможности.

Нигерия

Нигерия участвует в космической деятельности с 1960-х годов, когда НАСА создало первую наземную спутниковую станцию ​​(станция слежения НАСА 5) в Кано, северная Нигерия, в 1961 году. В 1976 году в Аддис-Абебе (Нигерия) объявила о своем намерении выйти в космос, осознав роль, которую космические технологии (в частности, телекоммуникации и наблюдение Земли) могут сыграть для социально-экономического развития страны. Однако космические инициативы в стране не получили большого развития до 1998 года, когда был создан Национальный центр дистанционного зондирования. Затем федеральное правительство Нигерии разработало космическую политику и программу космической науки и технологий, которые привели к созданию в 1999 году Национального агентства космических исследований и разработок (NASRDA) при Федеральном министерстве науки и технологий. NASRDA расположено на территории столицы Абуджи и оснащено наземной приемной станцией. Агентство содействовало сотрудничеству в проектах космических технологий между Нигерией и многими другими международными странами, включая Великобританию, Украину, Россию и Китай.

Национальное агентство космических исследований и разработок (NASRDA)

Нигерийская космическая программа имеет пять основных направлений, а именно:

1. Фундаментальная космическая наука и технологии сосредоточены на фундаментальных исследованиях в области космической науки, астрофизики и космической среды.
2. Дистанционное зондирование - использование данных со спутников EO для управления природными ресурсами, включая управление воздушными, земельными и водными ресурсами.
3. Спутниковая метеорология. Изучать атмосферу и климат с использованием спутниковых данных для содействия эффективному управлению окружающей средой.
4. Коммуникационные и информационные технологии. Предоставлять надежные и эффективные телекоммуникационные услуги Нигерии для ускорения роста промышленного, коммерческого и административного секторов экономики.
5. Оборона и безопасность - использовать спутниковые данные и изображения для содействия национальной безопасности и борьбе с терроризмом в стране.

В дополнение к этим приоритетным направлениям нигерийская космическая программа также стремится инвестировать в развитие человеческих ресурсов и проекты по наращиванию потенциала во многих областях космической науки и техники. В NASRDA также находится региональный офис поддержки Хартии ООН по борьбе со стихийными бедствиями.

Реализация космической программы Нигерии началась в 2001 году, после утверждения космической политики. Для достижения целей, обозначенных в космической политике, NARSDA создало шесть центров, разбросанных по всей стране, каждый центр фокусируется на определенном аспекте космической науки и технологий. Эти центры перечислены в таблице ниже:

Центр	Расположение	Мандат
Центр развития спутниковых технологий (CSTD)	Абуджа	Отвечает за производство спутников и проведение космических полетов.
Центр космического транспорта и движения (CSTP)	Эпе, Лагос	Отвечает за производство ракет и разработку стартовых комплексов.
Центр фундаментальной космической науки и астрономии (CBSSA)	Нсукка, Энугу	Отвечает за проведение исследований и разработок в космической среде.
Центр образования в области космических наук и технологий (CSSTE)	Иле-Ифе Осунское государство	Отвечает за наращивание потенциала во всех областях космической науки и технологий.
Национальный центр дистанционного зондирования	Если	Отвечает за проведение исследований и разработок в области наблюдения Земли и дистанционного зондирования.
Центр геодезии и геодинамики	Тур	Отвечает за проведение исследований и разработок в области движения земной коры.

Космическая стратегия Нигерии была сформулирована в 2005 году НАСРДА. Стратегия содержала 25-летнюю дорожную карту с тремя основными целями:  

• Выпустить нигерийского космонавта к 2015 году.
• Запустить спутник нигерийского производства к 2018 году.
• Запустить спутник нигерийского производства с нигерийской космодрома на ракете-носителе нигерийского производства к 2025 году.

по состоянию на сентябрь 2022 года ни одна из этих целей не была полностью достигнута, хотя с помощью международных партнеров Нигерия смогла построить и запустить спутники. Однако все эти спутники были запущены с зарубежных территорий, поскольку Нигерии еще предстоит создать полностью работоспособную стартовую установку (хотя у CSTP действительно есть испытательный комплекс для ракет). Нигерия по-прежнему придерживается амбициозной цели — отправить нигерийского астронавта в космос к 2030 году.  

В 2008 году в Нигерии была создана NigNet (Нигерийская справочная сеть GNSS), которой управляет OSGoF4. Сегодня в Нигерии действует около 20 наземных станций GNSS CORS, которые служат опорной геодезической сетью страны.

Спутники запущены

По состоянию на сентябрь 2022 года Нигерия владеет шестью спутниками (три из которых все еще находятся в эксплуатации), первый из которых получил название «НигерияСат-1» — спутник наблюдения Земли среднего разрешения, построенный компанией Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL) в Великобритании в рамках Созвездия мониторинга стихийных бедствий (DMC). Спутник был запущен ракетой «Космос-3М» с российского космодрома Плесецк 27 сентября 2003 года. Основными задачами «НигерииСат-1» были:

• Обеспечивать раннее предупреждение об экологической катастрофе.
• Помочь обнаружить и контролировать опустынивание в северной части Нигерии.
• Для оказания помощи в демографическом планировании
• Установить связь между переносчиками и окружающей средой, которая порождает малярию, и подавать сигналы раннего предупреждения о будущих вспышках менингита с использованием технологии дистанционного зондирования.
• Предоставить технологии, необходимые для распространения образования во всех частях страны посредством дистанционного обучения.
• Помогать в разрешении конфликтов и пограничных споров путем определения государственных и международных границ.

За этим последовал запуск NigComSat-1, первого африканского спутника связи, заказанного Нигерией и построенного в Китае. Он был запущен 13 мая 2007 года на борту китайской ракеты-носителя Long March 3B с космодрома Сичан в Китае. Основными целями миссии NigComSat-1 были улучшение связи, пропускной способности Интернета и предоставление услуг GSM в Нигерии. В ноябре 2008 года NigComSat-1 вышел из строя на орбите из-за исчерпания мощности из-за аномалии в его солнечной батарее. Позже его заменил новый спутник связи NigComSat-1R, запущенный из Китая 19 декабря 2011 года. Помимо телекоммуникационных услуг, NigComSat-1 также помогает картировать водно-болотные угодья, помогая фермерам в растениеводстве, мониторинге опустынивания, поиске оптимальных мест для строительства плотин, оценке воздействия на окружающую среду бурения нефтяных скважин и мест разливов нефти, а также отслеживании границ. движения.

До NigComSat-1R два спутника: НигерияСат-2 и НигерияСат-Х были построены как спутники наблюдения Земли с высоким разрешением компанией SSTL для группировки управления стихийными бедствиями (DMC). Спутник «НигерияСат-2» был выведен на орбиту украинской ракетой «Днепр» с военной базы «Ясный» в России 17 августа 2011 года. Будучи частью группировки по борьбе со стихийными бедствиями, эти два спутника имели те же цели, что и ignoreSat-1. Ведущий академический институт космических исследований, Федеральный технологический институт Акуре (FUTA), принял участие в японской программе Birds-1, кульминацией которой стало создание и запуск спутника ignoreEduSat-1. Спутник был построен главным образом в целях наращивания потенциала.  

В 2017 году NASDRA учредила Институт космической науки и техники в рамках Африканского университета науки и технологий в Абудже. Основная цель института — способствовать привлечению человеческого капитала в нигерийскую космическую программу путем обучения инженеров и ученых.

Кения

Космический центр Сан-Марко / Космический центр Луиджи Брольо

Космическую деятельность в Кении можно проследить до 1964 года, когда между правительством Кении и Итальянской космической комиссией было подписано соглашение о совместном проекте космической науки. В соответствии с этим соглашением в прибрежном городе Малинди был создан Космический центр Сан-Марко. Центр был построен в сотрудничестве с НАСА и Римским университетом Сапиенца как центр запуска и отслеживания спутников. Площадка в Малинди была выбрана из-за ее географических преимуществ: расположение в экваториальном регионе позволяло обеспечить более экономичный запуск. Стартовый комплекс продолжал работать до 1988 года, всего за это время было запущено 9 спутников, первый из которых был запущен в 1967 году. Несмотря на вывод из эксплуатации средств запуска, наземные операции, такие как спутниковая связь и слежение, в центре оставались активными. Эти наземные операции в основном поддерживали спутниковые миссии НАСА и ЕКА с телеметрическим отслеживанием и контролем спутников. В 2004 году центр был переименован в Centro Spaziale Luigi Broglio или, чаще называемый Космическим центром Луиджи Брольо (LBSC).

Деятельность по наблюдению Земли, дистанционному зондированию и связи

В 1960-х годах Кения также выразила заинтересованность в создании центров, специализирующихся на наблюдении Земли и дистанционном зондировании. В конце концов, в 1975 году первый Региональный центр услуг в области геодезии, картографии и дистанционного зондирования (RCSSMRS) был сформирован как межправительственная организация пятью государствами-основателями: Кенией, Угандой, Сомали, Танзанией и Малави. Позже центр был переименован в Региональный центр картографии и развития ресурсов и расположен в столице Кении Найроби. С тех пор он расширился и теперь объединяет 20 африканских государств-членов из Восточной и Южной Африки. RCMRD вместе с Департаментом исследований ресурсов и дистанционного зондирования (DRSRS) и Службой службы Кении координируют и управляют применением технологии дистанционного зондирования при обследовании ресурсов в стране. В начале 1970-х годов в сотрудничестве с британскими и американскими военными исследовательскими группами Кения начала экспериментировать с геодезическим позиционированием с использованием доплеровских спутников. После нескольких успешных экспериментов Кения совместно с проектом Африканских доплеровских исследований (ADOS) приобрела несколько доплеровских спутниковых приемников и провела ограниченные исследования доплеровского спутникового позиционирования с целью создания общей системы геодезического контроля для африканского континента. Проект координировался RCSSMRS в Найроби в период с 1981 по 1986 год и спонсировался Международной ассоциацией геодезии (IAG). С тех пор доплеровское спутниковое позиционирование было заменено системой глобального позиционирования (GPS). Кения также активно занимается метеорологией, т.е. использует данные метеорологических спутников для мониторинга погоды и климата с середины 1970-х годов. Первоначально это было сделано с помощью оборудования автоматической передачи изображений (APT), которое получает изображения облаков Земли со спутника Национального управления океанов и атмосферы США (NOAA), находящегося на полярной орбите. С тех пор технологии получения изображений с высоким разрешением значительно повысили качество изображений облаков и других данных об окружающей среде, получаемых с этих спутников, а также позволили получить более точные прогнозы погоды и продвинулись в области моделирования климата.

Что касается космической связи в Кении, спутниковая радиосвязь началась в 1970 году с вводом в эксплуатацию наземной спутниковой станции INTELSAT Longonot I. Позже, в 1980 году, был добавлен Longonot II для обеспечения глобальной сети связи. Эти две наземные станции предоставляли смешанные аналоговые и цифровые международные услуги общественной связи для телефонии, телеграфии, телекса, факсимильной связи, передачи данных и периодических теле- и радиопрограмм и обслуживали три страны Восточной Африки, а именно: Кению, Уганду и Танзанию. С тех пор технологии в центре устарели, и станция была заброшена. Однако есть потенциал возродить станцию ​​и превратить несуществующие антенны в радиотелескоп для поддержки проекта СКА.

Кенийское космическое агентство – формирование, основные этапы и перспективы

Наступление 21 века ознаменовалось значительным развитием кенийской космической программы. Во-первых, в 2009 году был создан Кенийский национальный космический секретариат (НСС) с надеждой на создание Национального космического агентства. Однако только в 2017 году было создано Кенийское космическое агентство с мандатом «Продвигать, координировать и регулировать космическую деятельность в Кении». Еще до создания Агентства, в 2015 году, Университет Найроби приступил к реализации проекта по созданию первого в Кении наноспутника. Университет получил техническую помощь от JAXA, Римского университета Сапиенца и других итальянских коммерческих организаций для создания 1U CubeSat, который получил название «Первый полет нано-спутника-предшественника Кенийского университета» или 1KUNS-PF. Спутник был запущен в апреле 2018 года и уведен с орбиты в июне 2020 года.

В настоящее время Кения вместе с другими странами-членами является активным участником инициативы Африканской спутниковой группировки по управлению ресурсами (ARMC) и проекта радиотелескопа с решеткой в ​​квадратных километрах. Кроме того, в рамках своего стратегического плана Кенийское космическое агентство приняло участие во многих проектах и ​​планирует вскоре добавить к ним еще:

• Кения участвовала в проекте Африканского регионального куба данных (ARDC), который представляет собой платформу, содержащую спутниковые снимки и данные наблюдения Земли за 17 лет. В настоящее время данные доступны для Кении, Ганы, Сенегала, Сьерра-Леоне и Танзании и используются для решения важных проблем, касающихся сельского хозяйства, продовольственной безопасности, вырубки лесов, урбанизации, незаконной добычи полезных ископаемых, доступа к воде и многого другого.
• Кения внесла свой вклад в реализацию проекта «Глобальное обучение и наблюдения на благо окружающей среды» (GLOBE), целью которого является содействие научному пониманию системы Земли и глобальной окружающей среды посредством изучения космических тем. Проект объединяет заинтересованные стороны из государственного и частного секторов.
• Кенийское космическое агентство выделило средства трем местным университетам на проведение исследований космической погоды. Начаты дискуссии о возможном развитии сети мониторинга космической погоды с целью обеспечения мониторинга космической погоды в режиме реального времени для смягчения последствий событий, влияющих на связь, навигацию и т. д.
• Разработка портала анализа спутниковых изображений с программным обеспечением для управления и анализа геопространственных данных, который поможет удовлетворить потребности пользователей спутниковых данных, предоставляя им лучшее представление о своих земельных ресурсах и изменениях земель.
• КСА вместе со своими итальянскими партнерами планирует запустить больше наноспутников и ракет-зондов с наземной станции Малинди, начиная с 2022 года.

Руанда

Руанда — один из самых молодых игроков на африканском космическом пространстве. Несмотря на то, что с начала 2000-х годов страна вкладывала значительные средства в развитие инфраструктуры и приложений ИКТ, интерес Руанды к использованию космических услуг получил распространение только в 2017 году. (RURA) учредил Космическую рабочую группу (SWG) для координации первых космических инициатив, которые формировались по всей стране. В результате работы SWG была создана необходимая структура для Руандийского космического агентства, а также офис управления программой.

Спутники

В 2019 году, еще до создания национального космического агентства, Руанда успешно закупила два спутника. Первым из этих спутников был RwaSat-1, кубсат для наблюдения за Землей размером 3U. Спутник был построен и запущен в результате совместных усилий правительства Руанды (с участием трех руандийских инженеров), Токийского университета и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Он был запущен в сентябре 2019 года и впоследствии был развернут с МКС. RwaSat-1 оснащен мультиспектральными камерами и в основном используется Министерством сельского хозяйства для анализа влажности почвы в дополнение к исследованиям землепользования на основе спутниковых данных и оценке урожайности. Проект Rwasat-1 предоставил руандийским инженерам уникальную возможность получить ценный опыт проектирования, сборки и интеграции спутника. Проект также послужил катализатором создания руандийского космического агентства. По словам нынешнего генерального директора полковника Фрэнсиса Нгабо:

«Руководство нашей страны тогда считало создание космического агентства следующим логическим шагом для обеспечения устойчивого присутствия Руанды в космосе».

Второй спутник Руанды, получивший прозвище Icyerekezo («Видение» на языке киньяруанда), представлял собой спутник связи весом 150 кг, построенный компанией Airbus DS в Тулузе (Франция). Спутник был запущен из Куру, Французская Гвиана, и выведен на орбиту в 2019 году в результате соглашения с OneWeb. Хотя Руанда официально не владеет спутником, национальное министерство связи использует его в качестве платформы для предоставления бесплатного высокоскоростного Интернета сельским образовательным центрам на острове Сан-Пьер-Нкомбо на озере Киву. Это привело к увеличению доступности высококачественного образования в ранее географически ограниченных регионах.

Создание Руандийского космического агентства

В мае 2020 года правительство Руанды приняло законопроект, который привел к созданию Руандийского космического агентства (RSA), которое сейчас действует в столице Кигали. Мандат ЮАР заключается в том, чтобы «регулировать и координировать всю космическую деятельность в стране, а также создавать среду, способствующую предпринимательскому и промышленному развитию». Агентство стремится использовать космические услуги для стимулирования социально-экономического развития страны. Министерство ИКТ и инноваций определило ключевые стратегические цели космической программы Руанды, а именно:  

• Выступить в качестве катализатора космических инициатив на африканском континенте.
• Стимулировать рост высшего образования в области космических наук, техники и смежных областей в университетах Руанды и способствовать международному академическому сотрудничеству.
• Проводить исследования и инвестировать в стратегические проекты, такие как центр геопространственной аналитики и сеть континентальных наземных станций.
• Содействовать развитию космической экономики как на местном уровне, так и на всем африканском континенте. Например, развитие возможностей для обслуживания всех геопространственных потребностей африканского рынка.

В настоящее время Руанде удалось создать то, что можно назвать геопространственным хабом (GeoHub), где каждый набор геолоцированных данных правительства Руанды размещается под одной крышей космического агентства. Правительство и другие заинтересованные стороны теперь могут получить доступ к этому набору данных и получать информацию в соответствии со своими потребностями.

В 2021 году ЮАР вместе с международными партнерами оказало поддержку различным правительствам в мониторинге последствий извержения горы Ньирангонго в соседней ДРК и последствий землетрясений с использованием анализа интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR). Анализ InSAR позволил выявить эпицентры землетрясений, и это помогло некоторым лицам, принимающим решения, и службам экстренного реагирования эвакуировать более 1 миллиона человек всего за несколько дней. Спутниковые снимки также помогли отслеживать беженцев в разгар пандемии COVID-19. GeoHub также будет использовать данные для принятия решений в других важнейших секторах, включая, среди прочего, сельское хозяйство, городское планирование и горнодобывающую промышленность.

В соответствии со своим нисходящим подходом Руанда стала членом Digital Earth Africa и установила партнерские отношения с Южноафриканским национальным космическим агентством среди других африканских космических агентств. Помимо партнерства с Токийским университетом по проекту RwaSat-1, Руанда также имеет партнерские отношения в той или иной форме с Немецким аэрокосмическим агентством (DLR) и Европейским космическим агентством (ESA). Страна надеется продолжить развитие своего зарубежного партнерства в ближайшие годы.

Перспективы

Стоит отметить, что правительства африканских стран ежегодно тратят миллионы на приобретение и использование космических данных от сторонних коммерческих организаций. Руанда пытается отойти от этой модели и стремится проложить путь другим африканским странам к удовлетворению своих собственных требований. Эти амбиции были подтверждены в октябре 2021 года, когда правительство Руанды подало запрос на приобретение двух спутниковых группировок у Международного союза электросвязи (ITU). Кроме того, местная компания Ngali Holdings в сотрудничестве с американской компанией спутниковой связи GlobalStar в настоящее время работает над созданием сети наземных станций, которые смогут принимать спутниковые изображения и данные. Первую наземную станцию ​​планируется разместить в Рвамагане (60 километров от Кигали). Космическая программа Руанды определила наращивание потенциала в качестве одного из своих основных направлений и планирует реализовать учебные программы, которые помогут повысить уровень знаний в области космической науки и техники в стране, с надеждой на установление более тесного сотрудничества с международными университетами. В настоящее время руандийские технические специалисты проходят обучение в учреждениях США, Японии и Израиля. RSA также изучает возможность создания центра передового опыта, уделяя особое внимание космическим проектам, однако начало пандемии COVID-19 в последние годы остановило прогресс в реализации этой инициативы. В целом космическая программа Руанды все еще находится в зачаточном состоянии. Несмотря на короткую историю страны в космической сфере, ей удалось добиться многого в относительном выражении, учитывая ее небольшие размеры, отсутствие инфраструктуры и ресурсов. Обладая большими амбициями и стремлением их реализовать, Руанда готова стать ключевым игроком в африканской космической экосистеме в будущем.

См. также

• Африканское космическое агентство