Космический Google для планеты?

в 3:54, , рубрики: Planet Labs, ДЗЗ, космические аппараты, космонавтика, Научно-популярное, частная космонавтика

Компания Planet Labs объявила об успешном выполнении своей главной задачи, которая была поставилена при основании фирмы. Mission 1, как они ее назвали, заключалась в запуске достаточного количества спутников, чтобы получать фотографии всей поверхности Земли один раз в сутки. И теперь, когда на стороне космоса созданы условия, в дело вступают информационные технологии — огромный поток данных будет доступен для анализа при решении самых разных задач.

Космический Google для планеты? - 1
88 спутников Dove/Flock 3p перед запуском, фото Planet Labs

Стая краулеров

Космический Google для планеты? - 2
С чего все начиналось: основатель и семь сотрудников в гараже, фото Planet Labs

Компания Planet Labs, зарегистрированная в конце декабря 2010 года, за довольно короткий срок успела добиться многого. Их главной идеей был запуск большого количества кубсатов для непрерывного мониторинга земной поверхности. Маленькие спутники можно легко добавить попутчиками к другим аппаратам, авария одной ракеты-носителя приведет к потере только небольшой части группировки и приемлемым убыткам, а серийное производство небольших аппаратов позволяет их постоянно модернизировать. Так родился спутник Dove («Голубь»). По названию аппаратов их группировки (и серии) назвали Flock («Стая»).

Космический Google для планеты? - 3
Спутник Dove, фото Planet Labs

В кубсат 3U (10х10х30 см) массой 4-5 кг сумели поместить хорошую оптику и систему управления — пространственное разрешение фотографий составляет 3-5 метров на пиксель в зависимости от орбиты. Но главное, что Planet Labs печет их как пирожки, сериями по несколько десятков аппаратов. После четырех отдельных экспериментальных спутников запуски пошли буквально потоком.

Космический Google для планеты? - 4
88 спутников Flock отделяются от диспенсера, анимация из видео Индийского космического агентства

  • 28 Flock 1 доставили на МКС в январе 2014 кораблем Cygnus и запустили со станции (на ней есть специальный аппарат для запуска кубсатов).
  • 28 Flock 1b привезли на МКС летом 2014, из них 6 не запустили и вернули на Землю.
  • Тем же летом 2014 вместе с другими спутниками на ракете-носителе «Днепр» вывели на более высокую полярную орбиту 11 Flock 1c
  • 26 Flock 1d погибли вместе с грузовым кораблем Cygnus в аварии осенью 2014, после чего на МКС доставили 2 Flock 1d' и 14 Flock 1e.
  • 8 Flock 1f были потеряны при аварии Falcon 9 летом 2015 года.
  • 14 Flock 2b привезли на МКС грузовым кораблем HTV летом 2015, из них два не стали запускать.
  • 12 Flock 2e и 20 Flock 2e' доставили на МКС в конце 2015 и начале 2016 годов.
  • 12 Flock 2p запустили на полярную орбиту на индийской ракете PSLV-XL летом 2016.
  • 88 Flock 3p были выведены на полярную орбиту в рекордном запуске 104 спутников индийской ракетой PSLV-XL весной 2017.
  • 48 Flock 2k отправились на полярную орбиту летом 2017 на ракете «Союз», установившей отечественный рекорд — 73 спутника за один пуск.
  • Ну и, наконец, 4 Flock 3m были запущены 31 октября 2017 года на Minotaur-C.

Интенсивность запусков с МКС объясняется тем, что на сравнительно невысокой орбите спутники тормозятся остатками атмосферы и живут 12-18 месяцев, в зависимости от солнечной активности. Спутники на полярной орбите ~600 км должны будут проработать 4-5 лет.

Дела у компании шли настолько хорошо, что в 2015 они поглотили BlackBridge, создавшую и запустившую спутники RapidEye, а в 2017 купили у Google Terra Bella со спутниками SkySat, имеющими пространственное разрешение меньше метра на пиксель и «фишку» в виде возможности снимать видео.

Видео Мекки из космоса, вокруг Каабы движутся паломники

Но, возвращаясь к стаям голубей, почему в заголовке использовано слово «краулер»? Дело в том, что Planet Labs сравнивают себя с Google, их спутники постоянно сканируют Землю как поисковые роботы Интернет.

Data ex Machina

В книге Станислава Лема «Непобедимый» для поиска совершившего посадку на планете и пропавшего звездолета запускают спутники фоторазведки, мобилизуют экипаж на анализ фотоснимков и находят его быстро по чистой случайности, при этом не заметив важнейшую особенность планеты. Анализировать вручную полтора миллиона 29-мегапиксельных изображений общим размером 6 терабайт в сутки — дело тоскливое и бессмысленное. И тут на помощь приходят компьютеры и искусственный интеллект.

За сутки со спутников приходят фотографии 3/5 земной поверхности. Еще часть может быть закрыта облаками, но за неделю удается получить фотографии 95% Земли. Компания уже наладила систему обработки данных, в которой полученные фотографии привязываются к координатам, немного подчищаются и передаются на платформу машинного обучения. Работа над ней еще только начинается, но потенциальные возможности завораживают. Разрешения 3-5 метров на пиксель хватает, чтобы посчитать корабли и контейнеры в порту, а из этого уже можно сделать выводы об экономической активности в данной местности. Вот, например, съемки порта Ботани в Австралии с интервалом в одни сутки.

Космический Google для планеты? - 5
Анимация по фотографиям Planet Labs

Из роста площадей солнечных панелей в Китае можно рассчитать не только рост производимой ими электроэнергии, но, совместив с фотографиями других электростанций, получить высококачественные оценки энергетической системы страны.

Космический Google для планеты? - 6
Анимация Planet Labs

Некоторые вещи лучше видны из космоса, чем с поверхности. Здесь, например, нелегальные шахты вторгаются на территорию природного заповедника в Перу. Предупреждения Planet Labs дошли до адресата — правительство Перу обратило внимание на этот район.

Космический Google для планеты? - 7
Анимация по фотографиям Planet Labs

Природные и техногенные бедствия тоже можно анализировать из космоса. Вот анимация аварии и восстановительных работ на Оровиллской плотине весной этого года.

Космический Google для планеты? - 8
Анимация по фотографиям Planet Labs

В галерее сайта компании можно посмотреть другие примеры.

Повторюсь, платформа обработки получаемой спутниками информации пока еще разрабатывается и является следующей важной целью Planet Labs. Дела обстоят даже веселее — нет понимания, что даст сочетание искусственного интеллекта и постоянно пополняемых фотографий всей Земли. Пока что на сайте компании идет прием заявок от научных коллективов, чьей задачей будут попытки найти этому применение. Какой эффект в итоге получится из этой идеи? Человечество в своем развитии не играет в компьютерную стратегию и не может посмотреть на дерево технологий, чтобы заранее узнать бонусы от конкретного исследования. Но, с другой стороны, так даже интересней.

Автор: Филипп Терехов

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля