Аэрофотосъемка белух

Место действия – остров Чкалов. Назван, вернее, переименован в честь советского летчика Валерия Чкалова, который совершил вынужденную посадку на этом острове во время беспосадочного перелета по маршруту Москва - Земля Франца-Иосифа - Северная Земля - Петропавловск-Камчатский 22 июля 1936 года. Находится в Охотском море, в Сахалинском заливе. Кратчайшее расстояние до побережья материка – 25 километров. 1 километр в ширину и 20,5 километров в длину – размеры острова. Постоянное население отсутствует.

Особенности – данный регион Охотского моря является одним из мест обитания, пожалуй, самого распространенного вида арктических млекопитающих – белухи-белого кита. Именно поэтому Российские ученые из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской Академии Наук выбрали остров Чкалов в качестве научной базы для наблюдения за этими уникальными животными, популяция которых нещадно истреблялась в промысловых целях на границе IXX – XX веков и в советское время.

Задача – наблюдение с воздуха, аэрофотосъемка. Целью является извлечение как можно более полной информации, которую можно получить с высоты, а именно – подсчет белух, наблюдение за особенностями их поведения и многое другое, что позволяет изучать и контролировать популяцию этих млекопитающих.

Действующие лица – пилоты авиационной группы «Парамир» - Александр Богданов и Владимир Макурин, их двухместный летающий аппарат под названием парамотор, а также сотрудница вышеназванного института, биолог Ольга Шпак. Именно она была инициатором и идейным вдохновителем привлечения летчиков сверхлегкой авиации для помощи в решении научных задач с воздуха.

Время действия – июль 2010 года.

Вообще программа под названием «Белуха – Белый кит» стартовала на острове Чкалов летом 2009 года, совместно с американскими учеными была осуществлена экспедиция, в результате которой на некоторых белух были прикреплены спутниковые датчики, позволяющие отслеживать миграции животных. В первое лето с самолета производилась аэрофотосъемка животных и всего, что интересно ученым – степень и характер загрязнения воды, наличие корма для белух и т.д. и т.п. На острове для проведения научных исследований на время работы программы находятся 1-2 биолога и порядка 15 человек, которые обеспечивают отлов детенышей белух для их дальнейшей отправки в различные дельфинарии.

В 2010 году было принято решение выполнить аэрофотосъемку с парамотора, так как этот способ полета открывал иные возможности для биологов – летать на нём можно ниже, чем на самолете, он работает тише, соответственно, меньше пугает белых китов, не нарушает их естественный жизненный цикл. К тому же парамотор выполняет полет медленнее, что дает возможность более детально рассмотреть отдельные особи, а для биолога это очень важно – специалисты знают некоторых белух, что называется, «в лицо». По сути, это был экспериментальный проект.

Восьмидневное путешествие распределилось следующим образом – четверо суток дороги и четыре дня работы. Остров Чкалов оказался очень низким, часть береговой линии периодически подтапливается водой, постоянны приливы и отливы. Вода очень холодная. Только в июне от острова отходят айсберги, и, в общем-то, не очень надолго. Дневная температура составляла +4-+10 градусов по цельсию, ночью – около ноля. Отсутствие ветра и дождя позволило ежедневно выполнять полеты и аэрофотосъемку, природа позволила отработать на «отлично». Первое впечатление пилотов от полета на парамоторе вокруг острова - ощущение, что вся вода вокруг «живая», она постоянно перемещается хаотично из-за того, что дно везде имеет разную глубину. Между островами, а их там несколько, под водой есть заметные с воздуха перемычки, и все это вместе с приливами-отливами создает непривычную картинку для нашего глаза – не водную гладь с волнами и рябью, а постоянно бурлящую, неприветливую поверхность моря. Окунуться во время аэрофотосъемки в воду – значит, потерять технику. Парамотор после встречи с соленой водой, впрочем, как и параплан, становятся абсолютно бесполезными вещами. Также, несмотря на отличную экипировку и подготовку, люди рискуют оказаться затянутыми в водоворот, поэтому на воде постоянно дежурил катер, находившийся на удалении для того, чтобы не мешать процессу аэрофотосъемки, и в то же время готовый в любой момент быстро подобрать пилота и пассажира-биолога в случае их незапланированного приводнения. Биологом – пассажиром все время неизменно была Ольга Шпак.

Сам процесс аэрофотосъемки оказался достаточно интересным. Суть работы – авиаучет белух. Александр и Владимир по очереди выполняли роль пилота, которому Ольга четко указывала в какую сторону лететь, на какой высоте и в каком месте необходимо находиться. Ольга производила визуальные наблюдения, опытным взглядом оценивая ситуацию, фотосъемку и видеосъемку белух, в руках пилота тоже находилась фототехника, он выполнял аэрофотосъемку «для себя», но часто эти кадры оказывались не менее ценны для работы и занимали свое место в документах биолога.

Вот некоторые выдержки из отчета Ольги Шпак о проделанной работе по аэрофотосъемке белух, о «плюсах» и «минусах» парамотора применительно к поставленной задаче.

«В период 9-12 июля 2010 года было осуществлено 9 полетов общей продолжительностью 8 часов. Команда состояла из пилота и наблюдателя-фотографа. Моторная лодка со спасательным оборудованием и независимым наблюдателем следовала в 500 м от проекции парамотора на воду. Высота полета варьировала от 30 до 300 метров в зависимости от требований оператора; технические возможности аппарата позволяли удерживать заданную высоту постоянной. Удаленность от берега не превышала 6 км, от точки старта – 30 км. Скорость полета варьировала от 20 до 70 км/ч в зависимости от направления ветра. Полеты осуществлялись при скорости ветра до 8 м/с, то есть при силе ветра, близкой к предельно пригодной для проведения авиационных учетов.

Во время дождя работы не проводились, но дождь умеренной силы, заставший парамотор в воздухе, не требовал незамедлительной (аварийной) посадки. Маршруты представляли собой как учетные галсы, так и кружение над группами белух на разных высотах (под контролем GPS) для осуществления прицельной аэрофотосъемки. Площадкой взлета и посадки служили поросшая травой щебнистая поверхность острова или влажный песчаный берег. Подсчет белух проводился, когда это было возможно, не только с воздуха, но и с лодки сопровождения. В этих случаях визуальная оценка численности с парамотора превышала оценку с лодки в несколько (до10) раз, а вероятность обнаружения детенышей, которых с лодки не видно за матерями, или из-за того, что они слабо контрастируют с мутной сероватой водой, была еще выше. Фотоидентификация белух сверху, с одной стороны, уступает идентификации по фотографиям, сделанным с лодки, сбоку, так как имеет ограниченную разрешительную способность при идентификации по профилю спинного гребня. С другой стороны, в Сахалинском заливе, где белухи обычно не подпускают лодки ближе, чем на 200 метров, фотографирование сверху кажется единственным доступным способом идентификации.

Мы тестировали реакцию животных на парамотор при полетах на разной высоте и разрешающую способность используемой техники. Минимальная высота полета, которая не вызывала у белух беспокойства и поэтому рекомендуется для учета, составила 100 м, когда животные были заняты охотой, и 200 м, когда белухи перемещались. Фотографии, пригодные для фотоидентификации, требовали полета на более низких высотах – до 50 м включительно. Таким образом, мы выяснили, что для учета численности белух оптимальная высота полета составляет 200 метров, а для фотоидентификации необходимы отдельные полеты на более низких высотах. Обе конструкции сидения в комплекте парамотора оказались пригодны для работы. Тележка обладает бесспорным преимуществом в отношении комфорта наблюдателя-фотографа особенно при длительных, более 1 часа, полетах. Недостатком данной конструкции является ограниченность обзора перпендикулярно вниз. Тем не менее, были найдены технические возможности решения этой проблемы и существенного уменьшения «слепой» зоны. Тандемное кресло актуально при необходимости уменьшения веса конструкции, например, если до места полетов нужно добираться пешком; также оно менее требовательно к структуре поверхности в точке взлета и приземления. Основные «за и против» использования парамотора в изучении морских млекопитающих изложены в Таблице. Проведенная работа показала эффективность использования парамотора для учета численности, изучения возрастной структуры и поведения скоплений белухи, а также для фотоидентификации и аэрофотосъемки.

Таблица

Преимущества и недостатки парамотора как средства для учета и фотоидентификации морских млекопитающих.

экономичность

ограничение района работ

прибрежной зоной

портативность

малый лимит подъемного веса

возможность старта с любой

твердой плоской поверхности

зависимость скорости от

характеристик ветра

высокая маневренность

небезопасность в отсутствии

поддержки с воды

малый шум и экологичность

Авиационные исследования на парамоторе представляются весьма перспективными и в изучении других видов китообразных и ластоногих в прибрежных зонах при условии соблюдения соответствующих мер безопасности.

Работа выполнена в рамках проекта «Современный статус амурского скопления белух (Охотское море, Россия): оценка устойчивости» при поддержке Ocean Park Corporation (Гонконг), Georgia Aquarium Inc., Busch Entertainment Corporation, Mystic Aquarium and Institute for Exploration (США), Kamogawa Sea World (Япония) и Программы «Белуха-белый кит» ИПЭЭ РАН. Автор выражает искреннюю благодарность пилотам Александру Богданову и Владимиру Макурину.»