Введение

Настоящий раздел  посвящен описанию опыта использования технологий распределенной работы со сверхбольшими архивами данных спутниковых наблюдений Земли для создания  информационных систем работы с данными, получаемыми в ходе реализации проектов по исследованию других планет, а именно,  на примере разработанной в интересах миссии «ЭкзоМарс-2016» системы AresMars.

В 2018 году аппарат TGO миссии «ЭкзоМарс-2016» закончил аэроторможение и приступил к выполнению научных задач. Данные с приборов ACS, CASSIS, FREND и NOMAD начали в штатном режиме поступать в архивы научных центров в Европе и России. Одной из основных целей данной миссии является обеспечение возможности разностороннего анализа атмосферы и поверхности Марса при помощи разнородных наблюдений одних и тех же явлений. Для обеспечения решения этой задачи, то есть обеспечения совместной работы с данными приборов TGO, в ИКИ РАН на основе технологий UNISAT и GEOSMIS, ранее применяемых для анализа данных  дистанционного зондирования Земли,  была создана специализированная веб-ГИС, получившая название ARES – Mars -  Analysis, Research and Exploration Service.

Система ARES-Mars позволяет получить совместный доступ как данным, поступающим с TGO, так и  к данным предыдущих миссий по исследованию Марса. Такой подход не только даёт возможность достичь поставленной цели по совместной работе с разнородными данными текущих миссий, но и позволяет ретроспективно решить эту задачу для исторических данных, по отдельности накопленных для разных миссий. На сегодняшний день помимо информации, поступающей с КА TGO, в систему интегрируются данные с оптических камер КА Mars Express, ведутся работы по интеграции оптических данных с КА MRO. Главной особенностью, отличающей миссии по наблюдению Марса от миссий по наблюдению Земли, является широкое использование спектрометров, предназначенных для определения состава атмосферы Марса. Характерными примерами таких приборов можно назвать спектрометр SPICAM, установленный на КА Mars Express, и приборы ACS и NOMAD, установленные на КА TGO. Основным режимом их работы, помимо наблюдений в надир, является режим солнечных затмений, при котором свет Солнца проходит через атмосферу Марса и регистрируется прибором. Данные, полученные в таком режиме, требуют отдельного подхода к представлению, так как непосредственного наблюдения поверхности не происходит. Кроме того, даже данные надирных наблюдений могут быть достаточно трудно визуализируемы без серьёзной обработки до уровня L2.

Опыт разработки и поддержки системы ARES Mars показал, что имеющиеся технические решения по работе с данными наблюдения Земли могут быть успешно применены к данным наблюдения других планет. Связано это, безусловно, с тем, что значительная часть данных, получаемых в ходе планетных миссий, фактически являются данными дистанционных наблюдений, которые по своей структуре и схемам организации обработки и анализа данных во многом аналогичны данным наблюдения Земли из космоса.

 В следующих подразделах приводится описание архитектуры системы, её основных компонент и примеров работы с ней.