Научное направление «Оптическое дистанционное зондирование» зародилось в Институте физики АН БССР в 1961 г., когда на базе специальной группы Михаил Александрович Ельяшевич организовал лабораторию высокотемпературной оптики (ЛВТО). В состав лаборатории входили сотрудники Л.И. Киселевский, В.Е. Плюта, В.Д. Шиманович, Г.С. Романов, Ю.В. Ходыко и др.
Актуальность тематики и работ, выполняемых под руководством М.А. Ельяшевича совместно с КБ академика С.П. Королева, в которую входили работы по моделированию плазменной оболочки, образующейся при вхождении космических аппаратов в плотные слои атмосферы, содействовали подготовке высококвалифицированных научных кадров ЛВТО.
Академик Национальной академии наук Беларуси, доктор физико-математических наук, профессор Михаил Александрович Ельяшевич (1908-1996) - крупный ученый-физик, обогативший атомную и молекулярную физику трудами большого значения, создатель в Беларуси известной школы в области спектроскопии и физики плазмы. Лауреат Ленинской премии, двух Государственных премий СССР, Государственной премии Республики Беларусь, награжден орденами Ленина, Трудового Красного Знамени, «Знак почета», медалями. |
В 1961 г. в ЛВТО – один кандидат наук, в 1967 г. – семь. В 1968 г. в лаборатории уже работало 63 человека.
В 1968 г. начался неизбежный процесс «почкования» коллектива. Из ЛВТО выделяется лаборатория спектроскопии низкотемпературной плазмы (ЛСНТП) во главе с Л.И.Киселевским. Фронт работ ЛСНТП был очень широк. Это физика газового разряда; дуговой, газовый и тлеющий разряды; технологическая плазма; взаимодействия электромагнитного излучения с плазмой; создание малогабаритной спектральной аппаратуры и изучение входа космических аппаратов в плотные слои атмосферы. Одним из главных направлений исследований было «космическая спектроскопия Земли». Белорусские ученые одними из первых разработали и создали приборы для изучения земной поверхности из космоса спектральными методами.
Академик Национальной академии наук Беларуси, доктор физико-математических наук, профессор Леонид Иванович Киселевский (1927-1991) – один из основателей исследований по физике и технике плазмы в Беларуси. Занимался плазменно-лазерными системами, технологиями использования низкотемпературной плазмы и лазеров, автоматизацией спектральный исследований, исследованиями в области природных образований Земли с борта космических орбитальных станций «Салют» и «Мир». 1983-1990 г.г. – ректор Белорусского государственного университета. Лауреат Государственной премии СССР (1991 г.), Государственной премии Республики Беларусь, награжден орденами Трудового Красного Знамени, Октябрьской Революции, медалями. |
В 1968 г. по инициативе и под руководством Леонида Ивановича Киселевского в ЛСНТП Института физики АН БССР были начаты работы по космической спектроскопии Земли. Это были работы по созданию специальной аппаратуры и фундаментальные исследования по изучению неизвестных в то время физических и оптических свойств атмосферы и поверхности Земли, а также прикладные исследования, которые проводились с орбитальных научных станций (ОНС) «Салют», «Мир» и Международной космической станции (МКС).

Обсуждение первых результатов космических экспериментов (слева направо: В.Е.Плюта, Б.И.Беляев, Л.И.Киселевский)
Ряд исследований был проведен совместно с сотрудниками лаборатории спектроскопии низкотемпературной плазмы, а затем лаборатории дистанционной спектроскопии Института физики АН БССР (НАН Беларуси) под руководством В.Е. Плюты, а также со специалистами создававшими аппаратуру серии МСС–2 и СКИФ–М сотрудниками СКТБ с ОП ИФ АН БССР под руководством А.В. Киреева. Аппаратура для ОНС «Мир» и МКС создавалась сотрудниками СКТБ с ОП БГУ, а затем лаборатории электронных методов экспериментальной физики (сейчас - лаборатория оптико-электронных систем) НИИПФП БГУ под руководством В.А. Сосенко.
Направление этих исследований вылилось в создание крупной научной школы, которая начала свое существование в стенах Института физики Академии наук БССР и получила затем свое развитие в Белгосуниверситете. В ходе исследований и разработок по этой тематике было опубликовано более 400 научных работ, защищено 16 кандидатских и 6 докторских диссертаций, при том не только белорусскими учеными. Результаты совместных исследований вошли в кандидатскую диссертацию нашего земляка летчика-космонавта В.В. Коваленка, в докторские диссертации летчиков-космонавтов Г.М. Гречко и В. П. Савиных. За цикл этих работ Л.И.Киселевский, А.Ф.Чернявский и Б.И.Беляев с соавторами были удостоены Государственной премии СССР 1991 г. в области науки и техники.
Высокую оценку также получили молодые сотрудники ИФ АН БССР, СКТБ с ОП ИФ АН БССР и НИИ ПФП БГУ. За цикл работ по космической спектроскопии излучений Земли в 1989 г. была присуждена премия Ленинского комсомола Белоруссии.
В 1970 г. по договору с научно-производственным объединением (НПО) «Энергия» Институтом физики была начата разработка малогабаритного скоростного спектрометра МСС–2, спутниковый вариант которого в 1973 г. был выведен в космос в составе ОНС «Салют 2». Однако вследствие неполадок в системе стабилизации станции (остановить вращение станции Центру управления полетами не удалось) эксперименты на ней не проводились.
В декабре 1974 г. в космос выводится ОНС «Салют–4» со спектрометром МСС–2М на борту. Основные характеристики прибора: спектральный диапазон 0,4–0,8 мкм; пороговая чувствительность 1×10–4 Вт/(см2·мкм·ср); угол поля зрения 1,5×7,0 град.; динамический диапазон 40 дБ. Прибор МСС–2М стал основным штатным спектрометром станции, с ним выполнено несколько десятков экспериментов. Два экипажа станции «Салют–4»: А.А. Губарев, Г.М. Гречко (30 суток полета) и П.И. Климук, В.И. Севастьянов (60 суток полета) – работали с прибором. Прибор МСС–2М безотказно проработал весь срок существования станции, с его помощью в ходе геофизических экспериментов было зарегистрировано и доставлено на Землю свыше 100000 спектров разнообразных объектов на поверхности Земли и в атмосфере планеты.
Опыт проведения космических и подспутниковых экспериментов позволил сформулировать требования к дальнейшей модернизации аппаратуры. В первую очередь требовалось повысить чувствительность и расширить динамический диапазон прибора. К моменту запуска новой ОНС «Салют–6» такой прибор – малогабаритный скоростной спектрометр МСС–2МВ – был изготовлен на новой элементной базе и в составе станции 29 сентября 1977 г. был выведен на орбиту. Динамический диапазон прибора повышен до 60 дБ, пороговая чувствительность 5×10–6 Вт/(см2·мкм·ср).
Станция «Салют–6» проработала на орбите около пяти лет до мая 1981 г. За это время на ней проработало 5 основных экспедиций и 11 экспедиций посещения, в том числе международных. Все основные экспедиции, в состав экипажей которых входили космонавты Ю.В. Романенко, Г.М. Гречко, В.А. Джанибеков, В.В. Коваленок, А.С. Иванченков, В.А. Ляхов, В.В. Рюмин, Г.М. Стрекалов, В.П. Савиных и др., работали со спектрометром МСС–2МВ.

1982 г. Первые обсуждения разработки ручного спектрометра с летчиком-космонавтом СССР, героем Советского Союза (слева направо: В.В.Коваленок, И.Г.Спицин, Б.И.Беляев)
Геофизические эксперименты с прибором МСС–2МВ проводились с целью набора статистического материала и формирования моделей фонов Земли как планеты (было зарегистрировано около 250000 спектров).
Для исследований поляризующих свойств природной среды, еще одного из информативных параметров светового поля, был создан новый прибор – спектрополяриметр МСС–2П и в составе новой станции «Салют–7» 19 апреля 1982 г. был выведен на орбиту. Необходимо сказать, что все приборы серии МСС устанавливались неподвижно на иллюминаторы станций «Салют» и в комплексе с другой аппаратурой юстировались по оси –Х станций (в надир). Чтобы навести оси приборов, например, на горизонт Земли, нужно было разворачивать всю станцию.
Важнейшим итогом спектральных и визуальных наблюдений, проведенных с борта станций «Салют–4, –6 и –7» явилось обоснование необходимости создания ручного микропроцессорного прибора, осуществляющего обработку и визуализацию спектральной информации прямо на борту станции. Инициатором создания такой аппаратуры стал летчик-космонавт В.В. Коваленок.

1983 г. Первый макет «СКИФа». (слева направо: директор СКТБ с ОП ИФ АН БССР В.А.Андреичев; дважды герой Советского Союза, летчик-космонавт В.В.Коваленок; зам директора СКТБ с ОП ИФ В.Р.Сендер; с.н.с. ИФ Б.И.Беляев; начальник отдела СКТБ с ОП ИФ А.В.Киреев)
Реализация этой идеи привела к созданию принципиально нового автоматизированного прибора – микропроцессорной спектрометрической системы «СКИФ»: спектральный диапазон 0,4–1,1 мкм; спектральное разрешение 11 нм и 3 нм (в поддиапазонах), поле зрения 52×10 угл. мин.
В сентябре 1985 г. «СКИФ» был доставлен на станцию «Салют 7», где с ним космонавтами В.П. Савиных, В.А. Джанибековым, Г.М. Гречко и др. проводились эксперименты по изучению состояния иллюминаторов станции, атмосферных и природных объектов. С этого времени на станции «Салют–7» работало два разработанных и созданных в Белоруссии прибора – МСС–2П и «СКИФ».
С 1985 г. работы по созданию спектральных систем и методов дистанционной диагностики излучений по инициативе Л.И. Киселевского были развернуты в НИИ прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко Белгосуниверситета, возглавляемом А.Ф.Чернявским.
Академик Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор Александр Федорович Чернявский (1938 г.) - один из создателей белорусской научной школы по разработке физико-технических методов и измерительно-вычислительных средств автоматизации физического эксперимента. Главное направление научной деятельности - разработка теории, аппаратных и программных средств параллельно-конвейерной обработки измерительной информации на основе минимально-избыточной модулярной компьютерной арифметики. 1979-2009 г.г. – директор Научно-исследовательского учреждения «Институт прикладных физических проблем имени А.Н.Севченко» Белорусского государственного университета. Лауреат Государственной премии СССР (1991 г.), Государственной премии Республики Беларусь (1986 г.). |
1987 г. Обсуждение у ректора БГУ создания системы «Гемма 2-видео» и научной программы ее использования (ректор БГУ, академик Л.И.Киселевский - второй слева; директор НИИ ПФП БГУ, академик А.Ф.Чернявский - третий слева; летчик-космонавт СССР, герой Советского Союза А.А.Серебров - первый справа; летчик-космонавт СССР, дважды герой Советского Союза В.И.Севастьянов - второй справа; заведующий лабораторией НИИ ПФП БГУ Б.И.Беляев - третий справа)
Исходя из накопленного опыта, совершенствование систем для космической спектрометрии было связано с усложнением задач исследований и необходимостью совмещения в одном бортовом комплексе возможности одновременной регистрации спектральных, пространственных, энергетических, поляризационных и угловых характеристик объекта для проведения экологических исследований. Реализация таких параметров осуществлена при создании 1988 г. в БГУ по инициативе летчиков-космонавтов В.И. Севастьянова и А.А. Сереброва совместно с НПО «Энергия» системы «Гемма–2 видео», которая в 1989 г. была доставлена модулем «Квант» на борт орбитального комплекса «Мир» и использовалась при проведении геоэкоинформационных исследований космонавтами А.А. Серебровым, А.Н. Баландиным и А.Я. Соловьевым и др
1987 г. Обсуждение конструкции "Гемма-2 видео" в СКТБ с ОП БГУ (слева-направо: А.А.Серебров, В.И.Севастьянов, В.А. Сосенко) Система "Гема 2-видео" была всесторонне испытана на самолете-лаборатории ТУ-134 ЛК ЦПК им.Ю.А.Гагарина в 1987 г. при проведении авиационных научных экспериментов. |
Сосенко В.А с аппаратурой "Гемма-2 видео" |
Беляев Б.И и Сосенко В.А с "Геммой-2 видео" ведут измерения через иллюминатор самолета для обработки методик КЭ на борту орбитального комплекса "Мир" |

Интерактивная микророцессорная видеоспектрометрическая система «ГЕММА 2-видео»
с 1989 г. работала на борту орбитального комплекса "Мир"
В 1989 г. группа научных сотрудников с аппаратурой «Гемма» участвовала в крупном международном эксперименте FIFE 89 в штате Канзас, США. В этом эксперименте приняли участие ученые США, СССР, Канады, Франции, Великобритании. «Гемма» в 1989 г. работала и на борту «Мира», и на борту вертолета НАСА в США.

1989 г. Вертолет NASA, на котором была установлена аппаратура «Гемма 2 –видео» в эксперименте FIFE 89 в штате Канзас, США. Б.И.Беляев с экипажем вертолета
Отдел аэрокосмических исследований НИПФП им. А.Н.Севченко БГУ - одна из немногих структур РБ работающих много лет по прямым договорам с пилотируемой космонавтикой - ПАО "РКК Энергия" и НИИ ЦПК им Ю.А.Гагарина. Контакты с летчиками-космонавтами,работающими с аппаратурой, созданной в отделе, продолжаются и в настоящее время. 2014 г. На 6-ом Белорусском космическом конгрессе белорусские космонавты обсуждают разработки отдела (слева-направо: В.В.Коваленок, Б.И.Беляев, О.В.Новицкий, П.И.Климук) |
2018 г. Обсуждение методик работы с аппаратурой "СОВА" в отделе с летчиком-космонавтом А.Н.Шкаплеровым
(слева-направо: Л.В.Катковский, А.А.Ломако, А.Н.Шкаплеров, П.В.Кучинский,Б.И.Беляев,В.А.Сосенко)