Оптико-физические исследования

Отдел специализируется на разработке методов и базы электронно-оптических приборов и устройств для мониторинга различных объектов на Земле и в космосе, систем технического зрения и звездной ориентации и навигации космических аппаратов. Это одно из старейших подразделений ИКИ, ведущее свою историю с начала 1970-х гг.

Создатель и первый руководитель отдела — профессор Ян Львович Зиман (1922–2009), участник Великой Отечественной войны, кавалер четырех боевых орденов и 14 медалей, почетный штурман гражданской авиации, лауреат Государственной премии СССР, заслуженный деятель науки России.

Коллектив отдела принимал участие в следующих экспериментах:

• Многозональная фотосъемка земной поверхности (одновременно в нескольких диапазонах электромагнитного спектра), за которыми последовала разработка методов автоматической геопривязки снимков с помощью синхронной съемки звезд (эксперименты на борту четырех пилотируемых станций «Салют» и эксперимент «Радуга» на космическом корабле «Союз-22», сентябрь 1976). Следующими шагами в этом направлении стали использование цифровой съёмки (вместо аналоговой) и автоматизация процессов обработки данных, а в результате было создано многозональное съёмочное устройство «Фрагмент-2» (КА «Метеор-Природа» №3, 1980).
• В начале 1970-х гг. ОФО ИКИ создает авиационный комплекс средств дистанционного зондирования: многозональные и топографические фотоаппараты, оптико-электронные сканирующие устройства и ИК-радиометры, цифровая запись информации на магнитофон.
• В 1980-е гг. для проекта ВЕГА по изучению Венеры и кометы Галлея отделом был создан целый комплекс приборов, который должен был при подлёте обнаружить ядро кометы, навести на него подвижную платформу с научными приборами, а затем сопровождать его при полёте. Вместе с венгерскими и французскими специалистами была разработана телевизионная система «ВЕГА» на матричных приборах с зарядовой связью.
• Параллельно с начала 1980-х гг. начались инициативные работы по созданию широкопольных датчиков звездной ориентации на основе ПЗС-матриц и микропроцессоров, способных определять ориентацию КА по изображениям произвольных участков небесной сферы. Комплект из трех оптических звездных датчиков (ОЗД) «Астро», разработанный при участии специалистов ОФО ИКИ, который в 1986 г. был установлен на пилотируемой станции «Мир». Он успешно проработал на борту до конца ее жизни: в 2001 году станция была сведена с орбиты и затоплена по показаниям этих астродатчиков.
• Пионерской разработкой отдела стал звездный датчик — «Блок определения координат звезд» (БОКЗ). С его помощью ориентация КА определяется по съемке произвольного участка звездного неба. По состоянию на конец 2020 г. в космос было выведено более 120 приборов звездной ориентации серии БОКЗ на пятидесяти трех космических аппаратах, двадцать четыре из которых находятся в активной эксплуатации на орбите. Суммарная наработка приборов БОКЗ в космосе составляет более 4 миллионов часов. Еще около 50 приборов БОКЗ находятся на различных этапах изготовления и наземной отработки в ИКИ РАН и на заводах-изготовителях КА.

Разработки отдела