Ang Lahat ng Nakikita na Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution

Talaan ng mga Nilalaman:

Ang Lahat ng Nakikita na Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution
Ang Lahat ng Nakikita na Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution

Video: Ang Lahat ng Nakikita na Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution

Video: Ang Lahat ng Nakikita na Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution
Video: Mangingisda sa Pilipinas, nakatagpo ng katawan ng tao sa loob ng pating! 2024, Marso
Anonim
Larawan
Larawan

Kamakailan lamang, isinasaalang-alang namin ang mga kakayahan ng mga assets ng reconnaissance na nakabatay sa kalawakan upang makita ang mga pangkat ng welga ng sasakyang panghimpapawid. Sa partikular, isinulat ng may-akda ang palagay tungkol sa paglikha sa malapit na hinaharap ng "mga konstelasyon" ng mga compact at murang reconnaissance satellite, na inilagay sa mababang mga orbit at may kakayahang palitan ang mayroon nang malalaki at mamahaling mga satellite ng pagsisiyasat. Isang bagay na katulad na nangyayari sa mga satellite ng komunikasyon salamat sa Space X at sa Starlink pandaigdigang proyekto ng satellite na may mataas na bilis na satellite.

Ayon sa palagay ng may-akda, ang mga teknolohiyang ginamit para sa malakihang konstruksyon at pag-deploy ng mga satellite ng Starlink ay maaaring magamit sa paglaon para sa pagtatayo ng mga satellite ng pagsubaybay. Ang ilang mga kalaban ay tumutol dito na ang mga satellite ng reconnaissance ay magiging mas malaki, mas kumplikado at mas mahal. At totoo ito lalo na para sa mga aktibong radar reconnaissance satellite, na kung saan ay ang pinakamalaking interes, dahil maaari silang gumana sa anumang oras ng araw at sa anumang panahon.

Kaya, ang hinaharap ay mas maaga kaysa sa ipinapalagay ng may-akda. Ngunit, sa kasamaang palad, ang hinaharap na ito ay hindi dumating para sa lahat.

Capella space

Itinatag noong 2016, ang kumpanya ng Amerika na Capella Space, na nakabase sa San Francisco, California, ay naglalayon na magbigay sa mga gumagamit sa buong mundo ng kakayahang makakuha ng mataas na resolusyon ng mga larawang komersyal na radar sa ibabaw ng planeta.

Plano ng Capella Space na mag-deploy ng 36 satellite na nilagyan ng synthetic aperture radar. Ipinagpalagay na ang dami ng isang satellite ay halos 40 kilo. Dapat payagan ng system ang pagkuha ng mga imahe ng radar (RL) sa ibabaw ng daigdig na may resolusyon na 50 sentimetro.

Bukod dito, marahil ang system ay may kakayahang makatanggap ng mga imahe na may resolusyon na 25 sentimetro at mas mataas, ngunit ang pagkakataong ito para sa mga mamimili ng sibilyan ay hinaharangan pa rin ng batas ng US.

Noong Disyembre 2018, inilunsad ng Capella Space ang kauna-unahan nitong test satellite, Denali, sa orbit. Isinagawa ang paglunsad gamit ang isang sasakyang paglulunsad ng SpaceX Falcon 9 mula sa Vandenberg Air Force Base (California).

Ang satellite ng Denali ay idinisenyo upang subukan ang disenyo at teknolohiya. Ang RL na mga imahe mula rito ay hindi naibenta. Ngunit ginamit ang mga ito para sa panloob na pagsubok at pag-akit ng mga namumuhunan at mga potensyal na customer. Matapos ang paglunsad, ang Denali satellite ay nagpakalat ng isang nababaluktot na web ng antena na sumasaklaw sa isang lugar na halos 8 metro.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Noong Agosto 2020, ang unang serial operating satellite, Sequoia, ay inilunsad, na may kakayahang magbigay ng mga radar na imahe ng ibabaw ng mundo sa mga komersyal na customer. Ang paglunsad sa orbit ay isinagawa ng RN Electron ng pribadong kumpanya sa aerospace ng Amerika na Rocket Lab.

Ang dami ng Sequoia satellite ay 107 kilo. Naglalaman ito ng 400 metro ng mga kable at wire na kumokonekta sa higit sa isang daang mga elektronikong module. Ang software ay nagsasama ng higit sa 250,000 mga linya ng C code, higit sa 10,000 mga linya ng Python code, at higit sa 500,000 mga linya ng FPGA code.

Larawan
Larawan

Na may altitude na orbital na 525 kilometros at isang hilig ng orbital na 45 degree, maaaring ibigay ng Sequoia sa mga customer ang mga radar na imahe sa mga rehiyon tulad ng Gitnang Silangan, Korea, Japan, Europa, Timog Silangang Asya, Africa at Estados Unidos.

Sa pagtatapos ng 2020, planong ilunsad ang dalawa pang mga Sequoia RN Falcon 9 na satellite sa orbit ng SpaceX. Sa kabuuan, pinaplano na maglunsad ng hindi bababa sa pitong mga satellite ng ganitong uri.

Larawan
Larawan

Dapat itong maunawaan na ang maximum na resolusyon ng lugar na napili para sa survey ay ibinigay kapag ang imahe ng radar ay nakalantad nang halos 60 segundo, kung saan ang mga Sequoia satellite ay nilagyan ng isang sistema ng oryentasyong mekanikal ng antena strip. Ang clearance sa paglipad ay magiging mas mababa. Pinapayagan ng Synthetic aperture mode na tumpak na 3D topograpiya at pagpapakahulugan sa ibabaw.

Larawan
Larawan

Ipinapalagay na ang pangwakas na konstelasyon ng 36 na mga satellite ay magbibigay ng isang imahe ng anumang bahagi ng planeta na may agwat na hindi hihigit sa isang oras.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Ang Sequoia satellite ng Capella Space ay nilikha sa loob ng 4 na taon ng isang pangkat ng 100 katao.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Ang Capella Space ay pumirma na ng mga kontrata para sa pagkakaloob ng impormasyong kartograpiko sa mga ahensya ng gobyerno ng US.

Sa partikular, noong 2019, isang kasunduan ay nilagdaan sa US National Reconnaissance Office (NRO) upang isama ang mga komersyal na imahe ng radar na nakuha ng mga satellite ng Capella Space sa mga satellite ng pagmamanman ng NRO na pagmamay-ari ng estado.

Noong Nobyembre 2019, ang US Air Force (Air Force) ay pumirma ng isang kontrata sa Capella Space upang isama ang imahe ng kumpanya sa Air Force virtual reality software (posibleng tumutukoy sa detalyadong detalyadong mga 3D terrain map para sa aviation).

Noong Mayo 13, 2020, isang kontrata ang nilagdaan sa Kagawaran ng Depensa ng Estados Unidos upang magbigay ng data ng radar na synthetic aperture radar sa US Navy. Magbibigay din si Capella sa Kagawaran ng Depensa ng mga in-house na serbisyong pansuri upang mabigyang kahulugan ang mga natuklasan.

At noong Hunyo 25, 2020 Inanunsyo ng Capella Space ang paglagda ng isang Pinagsamang Pananaliksik at Pag-unlad na Kasunduan (CRADA) sa US National Geospatial Agency (NGA). Ang kasunduan sa CRADA ay magbibigay sa Capella Space ng pag-access sa mga mananaliksik para sa NGA para sa isang mas malalim na pag-unawa sa mga isyu. Bilang kapalit, ang NG ay nakakakuha ng pag-access sa mga serbisyo ng koleksyon ng imahe at analytics ng Capella Space. Ito ang unang kasunduan sa CRADA sa pagitan ng NGA at isang komersyal na kumpanya na nagbibigay ng koleksyon ng imahe mula sa mga synthetic aperture radar satellite.

Siyempre, ang mga satellite ng Capella Space ay hindi maituturing na direktang mga analogue ng sopistikado at mamahaling mga satellite ng pagsisiyasat na inilunsad ng nangungunang mga kapangyarihang militar-pang-industriya. Ngunit may iba pang mahalaga dito.

Ang isang 100-taong kumpanya ay bumuo at gumawa ng mga satellite na may kakayahang makatanggap ng mga imahe ng radar na may mataas na resolusyon. Plano ng kumpanyang ito na mag-deploy ng isang konstelasyon ng 36 tulad ng mga satellite. Ang laki at masa ng mga satellite na ito ay nagbibigay-daan sa kanila na ilagay sa orbit sa mga kumpol, tulad ng kaso sa mga satellite satellite ng Starlink. Ginagawa nitong posible hindi lamang upang mabilis na maitaguyod ang kanilang pagpapangkat sa orbit, ngunit din upang agarang ilunsad ang mga ito, kung kinakailangan, sa mga sasakyang paglulunsad ng midget.

Kung ang isang pribadong kumpanya ng pagsisimula ay may kakayahang ito? Ilan o mga katulad na satellite ang maaaring ilunsad ng Kagawaran ng Depensa ng Estados Unidos kung kinakailangan?

Sa pamamagitan ng paraan, ang Capella Space ay hindi lamang ang kumpanya na nagtatrabaho sa direksyon na ito.

ICEYE

Ang kumpanya ng Finnish na ICEYE ay itinatag noong 2014 bilang isang subsidiary ng Aalto University, Faculty of Radio Technology.

Mula noong 2019, nag-aalok ang ICEYE ng mga serbisyo para sa pagkuha ng mataas na resolusyon ng mga larawang komersyal na radar na nakuha gamit ang tatlong mga pagmamay-ari na satellite. Ang kauna-unahang satellite ng ICEYE-X2 ay inilunsad noong Disyembre 3, 2018 ng Falcon 9 ng sasakyang inilunsad ng SpaceX, at dalawa pang mga satellite ang inilunsad noong Hulyo 5, 2019.

Ipinapalagay na sa tagumpay sa komersyo ng proyekto, maraming iba pang mga satellite ang ilulunsad taun-taon.

Larawan
Larawan

Ang dami ng isang satellite ay 85 kilo. Nilagyan ito ng mga ion thrusters upang itama ang orbit nito. Ang resolusyon ng mga imahe ng radar ay 0, 25x0, 5, 1x1 o 3x3 metro, ang katumpakan ng pagkakahanay ay 10 metro, ang bilis ng channel ng komunikasyon ay 140 megabits bawat segundo. Ang altitude ng orbital ay 570 kilometro, pagkahilig ng 97.69 degree.

Mga Planet Labs

Ang kumpanya ng Amerikano na Planet Labs, na itinatag noong 2010, ay bumubuo at gumagawa ng mga microsatellite na uri ng CubeSat na tinatawag na Dove, na naihatid sa orbit bilang isang auxiliary payload para sa iba pang mga misyon.

Ang bawat satellite ng Dove ay nilagyan ng state-of-the-art na mga optikal na sistema ng pagsisiyasat na naka-program upang surbeyin ang iba`t ibang bahagi ng Earth. Ang bawat satellite ng pagmamasid ng Dove ay patuloy na ini-scan ang ibabaw ng Earth, nagpapadala ng data pagkatapos dumaan sa ground station.

Ang unang dalawang pang-eksperimentong mga satellite ng Dove ay inilunsad noong 2013.

Larawan
Larawan

Kasunod sa pagkuha ng kumpanya ng Aleman na BlackBridge AG, ang Planet Labs satellite konstelasyon ay pinalawak sa mga satellite ng RapidEye. At pagkatapos ng acquisition ng TerraBella mula sa Google din sa pamamagitan ng konstelasyon ng SkySat.

Noong Hulyo 2015, inilagay ng Planet Labs ang 87 Dove satellite at 5 RapidEye satellite sa orbit. Noong 2017, inilunsad ng Planet ang 88 pang mga satellite ng Dove. Pagsapit ng Setyembre 2018, naglunsad ang kumpanya ng halos 300 pang mga satellite, 150 sa mga ito ay aktibo. Noong 2020, naglunsad ang Planet Labs ng anim na karagdagang SkySats at 35 Dove satellite na may mataas na resolusyon.

Ang mga satellite satellite ay may bigat na 4 na kilo. Ang kanilang mga sukat ay 10x10x30 sentimetro, ang taas ng orbit ay 400 na kilometro.

Nagbibigay ang mga satellite ng mga imahe na may resolusyon na 3-5 metro.

Larawan
Larawan

Ang mga satellite ng RapidEye na mas mababa sa isang metro kubiko ang laki at may bigat na 150 kilo, na matatagpuan sa taas na 630 na kilometro, ay nagbibigay ng isang imahe na may resolusyon na 5 metro gamit ang isang multispectral sensor na asul (440-510 nm), berde (520-590 nm), malapit sa pula (630 –690 nm), malayong pula (690-730 nm) at malapit sa infrared (760-880 nm) na mga saklaw ng haba ng daluyong.

Larawan
Larawan

Nagbibigay ang mga SkySat satellite ng mga imahe ng video ng resolusyon ng sub-meter. Ang kanilang disenyo ay batay sa paggamit ng hindi magastos, magagamit na komersyal na mga sangkap na elektronik.

Ang mga satellite ng SkySat ay halos 80 sentimetro ang haba at timbangin ang tungkol sa 100 kilo.

Larawan
Larawan

Ang mga SkySat satellite ay nasa orbit sa taas na 450 kilometro at nilagyan ng multispectral at panchromatic sensor. Ang resolusyon ng spatial sa saklaw na panchromatic na 400-900 nm ay 0.9 metro.

Kinokolekta ng multispectral sensor ang data sa asul (450-515 nm), berde (515-595 nm), pula (605-695 nm) at malapit sa infrared (740-900 nm) na saklaw na may resolusyon na 2 metro.

Mayroon ba tayong katulad?

Pribadong kosmonautika ng Russia

Ang mga tagumpay ng pribadong kosmonautika ng Russia ay mas katamtaman.

Una sa lahat, maaaring isaalang-alang ang kumpanya ng SPUTNIX na itinatag noong 2011, na noong 2014 ay inilunsad ang unang Russian private microsatellite technology demonstrator na Tablettsat-Aurora sa orbit na may mababang lupa na may bigat na 26 kilo.

Bilang pangunahing payload, ang sasakyan ay nilagyan ng isang panchromatic camera para sa pagbaril sa ibabaw ng lupa sa spectral band 430-950 nm na may resolusyon na 15 metro at isang lapad ng swath na 47 kilometro.

Ang Nakikitang Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution
Ang Nakikitang Mata ni Capella Space: Harbinger ng Satellite Intelligence Revolution

Gayundin, maraming mga pang-agham at pang-edukasyon na nanosatellite na binuo ng mga mag-aaral at mag-aaral ay inilunsad.

Kabilang sa mga aparato sa ilalim ng pag-unlad, ang ultra-compact satellite para sa remote sensing ng Earth RBIKRAFT-ZORKIY ay mapapansin.

Ang masa nito ay magiging 10, 5 kilo. Ang paglunsad ay naka-iskedyul para sa 2021.

Magdadala ang aparato ng isang teleskopyo camera na may resolusyon na 6, 6 metro bawat pixel, na ginawa ng NPO Lepton. Ang camera ay nilagyan ng isang thermal stabilization at pagtuon na sistema, pati na rin ang isang built-in na aparato sa memorya, na nagbibigay-daan sa pagbaril sa demand, nang hindi nakatali sa pagtanggap ng mga istasyon.

Ang tinatayang altitude ng orbital ng RBIKRAFT-ZORKY satellite ay magiging 550 kilometro na may pagkahilig ng 98 degree.

Larawan
Larawan

Ang isa pang kumpanya ay ang NPP Dauria Aerospace, na itinatag noong 2011 at isa sa mga unang kumpanya ng Russia na lumikha at naglunsad ng mga komersyal na satellite.

Noong Hulyo 8, 2014, inilunsad ng Dauria Aerospay ang unang satellite ng seryeng DX na nilagyan ng payload para sa pagtanggap at paghahatid ng mga signal mula sa Awtomatikong Identification System, na idinisenyo para sa pag-navigate at pagkilala sa mga barko sa World Ocean at sa mga linya ng ilog.

Larawan
Larawan

Dalawa pang mga satellite na PERSEUS-M1 at PERSEUS-M2 ang naibenta sa American Aquila Space sa pagtatapos ng 2015.

Sa parehong 2015, si Mikhail Kokorich, ang nagtatag ng NPP Dauria Aerospay LLC, ay nagbenta ng kanyang bahagi sa kumpanya at lumipat sa Estados Unidos.

Tulad ng nakikita natin, ang aming pagkahuli sa larangan ng mga komersyal na satellite mula sa mga nangungunang bansa sa mundo ay mga 10-15 taon.

Pormal, may mga kumpanya na gumagawa ng mga bahagi para sa mga satellite - mga engine ng ion, sensor, elektronikong sangkap. Ngunit ang paglikha ng isang pasilidad sa produksyon na gumagawa ng pangwakas na produkto - mga satellite na may mataas na teknolohiya - sa paanuman ay hindi magkakasama.

Mayroon kaming katulad na sitwasyon sa mga paglunsad na sasakyan. Sa pangkalahatan, wala pa tayong maihahambing sa Spaсe X o Capella Space.

konklusyon

Ang komersyalisasyon ng espasyo ay nabubuo sa pinakamataas na rate, kapwa sa mga tuntunin ng paglalagay ng mga payload sa orbit, at sa mga tuntunin ng paglikha ng mga artipisyal na satellite ng lupa para sa iba't ibang mga layunin. Mapapansin na ang takbo ng gawing pangkalakalan ng espasyo ay nakabalangkas sa simula ng 2000s at naging pasabog sa huling dekada. Pinagsama, pinapayagan ang paglitaw ng mga kagamitan, teknolohiya at serbisyo na kamakailang hindi na-access hindi lamang para sa komersyal, kundi pati na rin para sa mga customer ng gobyerno.

Sa ilaw na ito, ang pag-asang paglalagay ng sandatahang lakas ng Estados Unidos ng daan-daang o kahit libu-libo na mga satellite ng pagsisiyasat at komunikasyon, at sa hinaharap ay mga satellite din ng anti-missile defense (ABM) system, hindi na nagtataas ng anumang pag-aalinlangan

Ano ang kahulugan nito sa atin sa praktikal na mga termino?

Maaari itong maitalo na mula sa isang tiyak na sandali, tulad ng isang pagtaas ng bilang ng mga satellite ng pagsisiyasat ng iba't ibang mga klase at layunin na na-deploy, pati na rin ang kanilang mga teknikal na katangian na nagpapabuti, magiging halos imposibleng maiwasan ang pagtuklas ng maraming uri ng mga sandata mula sa kalawakan

Ang kakayahang makakuha ng pandaigdigang, buong-oras na at data ng muling pagsisiyasat sa buong panahon, sa sukat ng oras na malapit sa totoong, gagawing posible upang magsagawa ng mga welga gamit ang mga eksaktong sandata at mga unmanned aerial sasakyan (UAV) sa buong lalim ng teritoryo ng kalaban, hindi lamang sa nakatigil, kundi pati na rin sa mga target sa mobile, muling pag-target ng sandata sa paglipad.

Sa ilalim ng banta ay ang mga mobile ground-based missile system (PGRK), na bumubuo sa isa sa mga elemento ng Russian nuclear deterrent pwersa (SNF), at ang mga pang-ibabaw na barko ng tradisyonal na layout ay mawawalan ng kaunting pagkakataon na mawala sa kailaliman ng ang karagatan, na nangangahulugang ang malayuan na sasakyang panghimpapawid ng kaaway ay palaging magkakaroon ng pagkusa at magagawang magbigay ng kinakailangang konsentrasyon ng mga puwersa para sa isang welga gamit ang mga anti-ship missiles (ASM), sapat na upang mapagtagumpayan ang air defense (air defense) ng mga carrier ng sasakyang panghimpapawid at mga pangkat ng welga ng hukbong-dagat (AUG at KUG).

Kung opisyal na ginawang ligal ng Estados Unidos ang pagbebenta ng mga imahe mula sa kalawakan na may isang resolusyon na 50 sent sentimo, kung gayon anong resolusyon ang magagamit sa militar - 25, 10 sentimetro o mas mababa?

Sa kalidad ng imaheng ito, walang makakatulong na mga salamin salamin. Halimbawa At pagkatapos, pagkatapos ng paglunsad ng anti-ship missile system, ang mga barko ay maaaring masubaybayan at ang kanilang mga coordinate ay nailipat nang real time nang direkta sa anti-ship missile system sa pamamagitan ng isang satellite komunikasyon channel (retargeting sa flight).

May magsasabi kung bakit hindi gumamit ng electronic warfare?

Maaari nilang malutas ang ilan sa mga problema, ngunit hindi lahat. Ang kagamitang elektronikong pandigma mismo ay isang "beacon" para sa kaaway; imposibleng gamitin ang mga ito nang tuloy-tuloy. Bilang karagdagan, nananatili ang kagamitan sa salamin sa mata na optikal.

Ito ay praktikal na hindi makatotohanang at hindi epektibo sa ekonomiya upang sirain ang isang network ng mga maliliit na satellite mula sa ibabaw - posible na mapunan ang pangkat ng mga maliliit na satellite na may mas kaunting pagkalugi sa ekonomiya kaysa sa pagbaril sa kanila ng mga missile defense missile. Nangangailangan ito ng dalubhasang mga interceptor ng puwang na may kakayahang masinsinang maneuvering at nasa orbit ng mahabang panahon, na tinitiyak ang pare-pareho na pagkasira ng maraming mga target.

At huwag umasa sa karaniwang maling kuru-kuro tungkol sa "isang timba ng mga mani sa orbit."Ang buong ekonomiya ng planeta ay hindi magagawang magdala ng "mga mani" sa orbit sa isang sapat na halaga upang sirain ang mga satellite.

"Ayon sa European Space Agency, mayroong higit sa 29,000 malalaking basura na umiikot sa ating planeta, mula sa 4-pulgadang piraso ng metal hanggang sa buong walang mga satellite at tank ng nagastos na gasolina. Magdagdag ng humigit-kumulang 670,000 na piraso ng metal sa pagitan ng 1 at 10 sentimetrong laki, mga 170 milyong mga pinturang pintura, at hindi mabilang na bilyun-bilyong mga frozen na coolant droplet at dust particle na mas mababa sa isang sentimo ang laki."

Ang pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa paglikha ng maliliit na laki ng mga satellite at mga teknolohiya ng pagtatanggol ng misayl ay malamang na humantong sa pagpapatuloy ng pagpapatupad sa isang bagong antas ng teknikal ng mga proyekto ng mga interbentor ng pagtatanggol ng misayl na orbital ng uri ng "brilyante na maliit na bato", kung saan, isinasaalang-alang ang pagpapalakas ng reconnaissance at welga ng mga kakayahan ng US SNF.

Sa pagtatapos ng ika-20 siglo, maraming sinabi tungkol sa katotohanan na ang ika-21 siglo ay magiging siglo ng virtual reality, nano- at biotechnology. Ang space, sa kabilang banda, ay naging "araw-araw na inilalapat", na naiugnay sa isang bagay tulad ng satellite TV.

Ang paglitaw ng mga pribadong kumpanya na may ambisyosong mga layunin at proyekto ay binago ang lahat. At ang puwang ay muling natagpuan ang sarili sa unahan ng teknolohikal na pag-unlad.

Ang espasyo ay hindi lamang mga proyekto ng siyentipikong pagsasaliksik at paglawak ng sangkatauhan sa mga bagong teritoryo, ngunit din isang batong panulok sa pagtiyak sa seguridad ng estado. Na ngayon, nang hindi nakakakuha ng kalamangan, o hindi bababa sa pagkakapareho sa kalawakan, ang anumang puwersa sa lupa, hangin at dagat ay tiyak na matatalo. Sa hinaharap, lalala lang ang sitwasyong ito.

Gumagawa ito ng mga proyekto para sa paglikha ng mga nangangako na mga sasakyang paglunsad at spacecraft para sa iba't ibang mga layunin sa mga pinakamahalagang gawain sa ating bansa.

Inirerekumendang: