Космос в стиле нано: как заглянуть в любую точку земли в реальном времени?

В то время, когда в июне 2012-го под Серовом, в Свердловской области, провалился сквозь землю АН-2 с группой отдыхающих на борту, на поиски кинули всех. Искали с почвы, воздуха, в эфире. Само собой разумеется, пробовали найти следы и на спутниковых снимках, предоставленных по такому случаю русском компанией “Сканэкс” (она эксплуатирует превосходный ресурс Kosmosnimki.ru, покрывающий РФ; для поисков АН-2 запустила отдельный веб-проект). Но преодолел почти год, перед тем как самолёт нашли — охотники, практически в нескольких километрах от города. Ничего необычного: местность в том месте сложная, болота, тайга. А снимки со спутников были кроме того, что со средненьким разрешением (пара метров на пиксель от аппаратов семейства SPOT, в лучшем случае метровое разрешение в радиодиапазоне от TerraSAR-X), так ещё и редкие, покрывающие необходимый надел земли раз в день и реже.

А ведь имело возможность сложиться в противном случае. Районы предполагаемого падения возможно было сканировать фактически в настоящем времени и отыскать упавший самолёт за несколько дней. Если бы… Если бы к тому моменту уже трудился неповторимый космический монитор, строимый на данный момент американо-британским стартапом Planet Labs.

Космос в стиле нано: как заглянуть в любую точку земли в реальном времени?

Но, перед тем как поведать о самом проекте, стоит сделать ещё одно отступление, посвящённое так называемым наноспутникам. Увлечение ими, фактически, и свело совместно трёх основателей Planet Labs, до того трудившихся «на космос» в различных сферах и по различные стороны Атлантики.

В базу концепции наноспутника положена наглая мысль отказа от большинства, если не принципов и всех правил, выработанных космической индустрией за последние пятьдесят лет. С нанотехнологиями такие аппараты никак не связаны, приставка «нано» употребляется, легко дабы продемонстрировать их стоимость и размеры. Обычный наноспутник – это агрегат размером с обувную коробку, выстроенный на недорогих (заимствованных с массового рынка, впредь до смартфонов) электронных компонентах, свободном программном обеспечении, наделённый чаще всего лишь рудиментарными средствами коррекции орбиты, в противном случае и отнять у них вовсе. В космос их забрасывают практически пачками: везут в качестве вторичного груза, в противном случае и вместо балласта, кроме того отстреливают с МКС. Живёт таковой аппарат за тучами, в большинстве случаев, недолго (имеется, но, и долгожители, наподобие Delfi-C3, собранного голландскими студентами и трудящегося уже пять лет), функциональность его очень сильно ограничена, но всё компенсируется ценой.

Начиная с какого-либо момента цена неестественных спутников Почвы падает непропорционально скоро их размерам. И в случае если простой «опытный» сателлит, занятый фотосъёмкой земной поверхности, со всей обвеской и накладными затратами стоит много миллионов долларов (к примеру, WorldView-2, о котором обращение отправится ниже, потянул на полмиллиарда), наноспутники легко укладываются в сто тысяч, а вдруг попытаться, возможно опустить цену ещё многократно.

Строго говоря, «наноувлечение» постигло космонавтику не день назад, и к настоящему моменту кроме того сформулированы стандарты, облегчающие вывод и проектирование на орбиту таких ИСЗ (наподобие CubeSat: куб с гранью 10 сантиметров, большая масса меньше полутора килограмм). Больше того, наноспутники не предельный случай, имеется ещё и пико-, и фемтосателлиты, и всем нашлась работа (аппараты категории «фемто» – размером с почтовую марку и ведут себя подобно космической пыли; их сотнями планируется разбрасывать, например, над планетами для изучения химии, радиационной обстановки и пр.). Но, наверное, что именно нанокатегория станет золотой серединой между размерами, функционалом и ценой. Такие спутники уже дёшевы, но ещё достаточно функциональны, дабы делать работу, конкретно нужную для землян. И именно сейчас рынок наносателлитов поднимается на ноги, переходя от одноразовых опытов к бизнесу.

Космос в стиле нано: как заглянуть в любую точку земли в реальном времени?

Для понимания размеров: обычный наносателлит (формата CubeSat) в руках у сотрудницы MIT.

По окончании для того чтобы вступления не составит большого труда объяснить, что задумала Planet Labs. Уже в начале следующего года она собирается развернуть над Почвой спутниковую группировку Flock-1. Грамотный 28 наносателлитами (любой по размерам равен трём кубикам CubeSat), она станет самой масштабной группировкой фотографических аппаратов и одной из самых масштабных спутниковых формаций по большому счету. Наноспутники Planet Labs займут собственные места на высоте 400 км, образовав наклонённое к экватору кольцо, и разрешат практически срочно заглядывать в любую точку земного шара с разрешением три на пять метров на пиксель. Эти, принимаемые тремя станциями на Земле, будут сразу же предоставляться клиентам.

Строго говоря, Planet Labs ещё не озвучила тайминг: неизвестно, как как раз скоро возможно будет сфотографировать нужную точку и как не так долго осталось ждать её возможно будет отснять повторно. Но, опираясь на эти соперников, уместно высказать предположение, что посредством направляться-1 произвольную точку поверхности вероятно будет видеть каждые 4 часа. А возможно, и чаще, по причине того, что Flock-1 будет излишней формацией, территории наблюдения спутников в ней частично перекрываются.

Действительно, разрешение 3х5 метров выглядит вчерашним днём. Так как сейчас, к примеру, аппарат WorldView-2, эксплуатируемый компанией DigitalGlobe (поставляемые которой снимки покрывают большую часть, скажем, глобуса Гугл Earth), снабжает 46 сантиметров на пиксель! Но WV-2 – один на всю планету и «частота обновления» картин у него соответствующая. А Flock-1 видит машины, кроны деревьев, отдельные домики — и разрешает отслеживать развитие обстановки практически в настоящем времени. Лишь представьте: спасатели смогут мгновенно оценить векторы и площадь лесного пожара, масштабы разрушений по окончании цунами, землетрясений а также стихийных бедствий и локальных катастроф; фермеры – оценить потребность в поливе либо внесении удобрений; биржевые спекулянты и торговцы – сделать оценку будущих урожаев. Из этого и ожидаемая клиентура: сельское хозяйство, картографы, финансисты, экологи, спасатели. По большому счету же оценить рынок до тех пор пока сложно: так как таковой услуги никто ещё землянам не предлагал!

Космос в стиле нано: как заглянуть в любую точку земли в реальном времени?

Бюджет Planet Labs по космическим меркам выглядит смешно: она собрала с инвесторов 13 миллионов долларов и уже послала за облака два действующих прототипа собственных наноспутников (серия Dove, без движителей, шестикилограммовых; сделанные ими снимки иллюстрируют колонку). В осеннюю пору планируется ещё одна проба, по окончании чего в декабре на орбиту отправится уже вся группировка. Скептики, конечно, имеются — и предсказывают «наностартапу» чисто космические трудности: низколетящие ИСЗ без возможности корректировать орбиту, дескать, сгорят в воздухе за год (Planet Labs рассчитывает на пара лет). Но в этот самый момент в игру вступает фактор цены.

Так как Planet Labs не первая и не единственная, кто трудился и трудится над совокупностью коммерческого реалтаймового спутникового мониторинга Почвы. Одним из первых проектов для того чтобы рода стал германский RapidEye, пять аппаратов которого фотографируют отечественную планету вот уже пятый год. Но низкая частота съёмки (раз в день) и в большинстве случаев большая цена техники, умноженные на уровень спроса, привели компанию к банкротству. В том же направлении трудится и американская Skybox Imaging, планирующая группировку из десяти (а в возможности – под три десятка) аппаратов на орбите Почвы. Но и тут ставка – на ИСЗ простого размера, и затраты соответствующие.

А Planet Labs, наверное, неслучайно назвала собственную спутниковую формацию «Flock-1». Возможно, компания учла вероятность раннего выхода ИСЗ из строя и втихую планирует запуск Flock-2, -3 и следующих. Наноспутники такие фокусы разрешают.

Планета Земля, вид из космоса. Немыслимые кадры, снятые с борта МКС. Космос, Вселенная 19.04.2017


Похожие статьи: