Об’єднання
інноваційно-космічних кластерів

Більші за розміром супутники обіцяють більш значну віддачу для операторів ДЗЗ

Останнім часом у світовій космічній індустрії спостерігається тенденція до збільшення розмірів супутників ДЗЗ.

«Усі переходять на ці більші супутники, оскільки змінилися обмеження щодо вартості та об’єму, – сказав Джеймс Мейсон, старший віце-президент з космічних систем компанії Planet Labs. – Усі наші клієнти вимагають різних типів даних, вищої якості та меншої затримки».

Супутники, оснащені радаром із синтезованою апертурою (SAR), Acadia останнього покоління компанії Capella Space майже на 50% більші за своїх попередників.

Перехід від 112-кілограмового супутника Whitney до супутників Acadia масою від 165 до 187 кг не впливає на витрати на запуск, оскільки Capella купує окрему ракету Electron компанії Rocket Lab для кожного супутника.

«Маса більше не так важлива, – сказав Крістіан Ленц, головний технічний директор компанії Capella. – На даному етапі важливіші такі речі, як ємність, продуктивність і термін служби».

Вимоги замовників SAR-зображень і даних компанії Capella, у тому числі державних оборонних та розвідувальних служб, визначають необхідні зміни конструкцій супутників.

За словами Ленца, супутники Acadia «точніше адаптовані до їхніх потреб».

Клієнти потребують зображень з високою роздільною здатністю та високим співвідношенням сигнал/шум. Крім того, вони віддають перевагу багаторакурсним зображенням Capella, які виглядають менш крапчастими, оскільки супутники фокусуються на місцеположенні протягом десятків секунд.

«Затримка – це ще одна річ, яка надзвичайно важлива для дуже важливої групи клієнтів, – сказав Ленц. – Є деякі клієнти, яким потрібні зображення протягом 24 годин. Є також клієнти, яким це потрібно протягом чотирьох годин. І цілий новий набір клієнтів, яким це потрібно протягом 15 хвилин».

Щоб зменшити затримку, Capella встановлює термінали оптичного зв’язку Mynaric на супутниках Acadia. Термінали, які сумісні зі стандартом взаємодії, встановленим Агентством космічного розвитку Пентагону (SDA), «обіцяють мати затримки менше 15 хвилин колись у майбутньому», – сказав Ленц.

Супутники Acadia також мають більші сонячні панелі, ніж Whitney, і більше акумуляторів. Capella купила запуски РН Electron для відправки супутників Acadia на орбіти середнього нахилу. За словами Ленца, ці орбіти «дають можливість швидшого повторного відвідування територій, які цікавлять замовників», включаючи Азійсько-Тихоокеанський регіон.

Planet Labs добре відома тим, що збирає щоденні зображення земної поверхні із середньою роздільною здатністю за допомогою угруповання у складі приблизно 130 кубсатів Dove і SuperDove. Компанія із Сан-Франциско також відома тим, що швидко оновлює дизайн кубсатів. SuperDove, які збирають зображення у восьми спектральних діапазонах проти чотирьох у Dove, були 14-ю ітерацією дизайну. Зараз у розробці 17-та версія.

«Протягом багатьох років ми багато говорили про гнучку аерокосмічну сферу та перехід від більш традиційної моделі розробки супутників до цієї більш гнучкої та динамічнішої», – сказав Мейсон.

Для Planet це означало перехід від 11-мегапіксельної камери до 29 та 47 мегапікселів у міру розвитку супутників Dove. Кожна нова камера вимагала додаткової потужності, кращих радіостанцій, покращених жорстких дисків і оновлень наземної інфраструктури Planet.

Власне виробництво Planet поширюється від КА Dove до Pelican і Tanager, супутників вагою від 100 до 200 кг із загальною платформою.

«Супутникова платформа більшого розміру усуває ті жорсткі обмеження, пов’язані зі спробою упакувати все в цю крихітну коробку, – сказав Мейсон. – Це дозволяє нам створювати надійніші модульні системи, оскільки ми маємо більше місця для роботи. Ми взяли найкраще з того, чому навчилися від супутників SkySat і SuperDove, і застосували це в новому дизайні супутника, який є більш гнучким, більш маневреним, дешевшим і продуктивнішим».

Супутники Pelican, запуск яких запланований на цей рік, зніматимуть 30-сантиметрові зображення Землі. Супутники Tanager з гіперспектральними датчиками Лабораторії реактивного руху NASA будуються для Carbon Mapper, державно-приватного партнерства, орієнтованого на виявлення, кількісну оцінку та відстеження джерел метану та вуглекислого газу.

Компанія Satellogic, гнучкий представник аерокосмічної промисловості, яка будує супутники в Уругваї, оснастила свій останній супутник Mark V більш просторим відсіком корисного навантаження та покращеними можливостями низхідної лінії зв’язку.

Mark V, який почав випускатися в 2022 році, отримує можливість створення зображень з мультиспектральною роздільною здатністю 80 см у порівнянні з 99 см у його попередника. Mark V також охоплює більшу смугу огляду: 8 км з 520-кілометрової орбіти, порівняно з 5 км для Mark IV. А гіперспектральна камера на Mark V забезпечує зображення з роздільною здатністю 18 м.

«Mark V є основою Satellogic, оскільки він може щомісяця, щотижня, а потім щодня оновлювати карту світу з більш високою роздільною здатністю, більшою смугою огляду та можливістю більш швидкого завантаження», – сказав Метт Тірман, комерційний директор Satellogic North America.

Оновлена електроніка Mark V не мала суттєвого впливу на розмір або вартість супутника. Створення та запуск кожного супутника коштує приблизно $ 1 млн.

«Справжнім проривом стане наш NewSat через 18-24 місяці, який буде на більшій супутниковій платформі з набагато вищою роздільною здатністю», – сказав Тірман.

140 супутників в угрупованні компанії Spire Global мають розмір від трьох- до чотирьох-, шести- і шістнадцяти-юнітових кубсатів (1 юніт (1U) = 10х10х10 см).

«Загалом наші супутники стають дещо більшими», – сказав Джоел Спарк, співзасновник Spire і головний розробник супутників.

Запровадження 16U-кубсатів було спричинено клієнтами космічних послуг (Space Services) компанії Spire, чиї додатки іноді вимагали більшої потужності, пропускної спроможності та обсягу низхідної лінії зв’язку, ніж Spire могла запропонувати з 6U-кубсатами.

Тим не менш, Spire не робить чіткої різниці між супутниками, які збирають дані про погоду, дані стеження за морськими або повітряними суднами для продуктів Spire, та супутниками Space Services. У багатьох випадках обладнання та програмне забезпечення для кількох клієнтів літають на тих самих супутниках Spire.

З моменту заснування в 2012 році компанія Spire виробляла власні кубсати, оскільки лише деякі компанії могли задовольнити її потреби. Тепер завдяки циклу швидкої ітерації компанія з м. В’єнна, штат Вірджинія, виробляє супутники власними силами.

«Ми постійно вдосконалюємо технологію як з точки зору обладнання, так і з точки зору програмного забезпечення, – сказав Спарк. – Клієнти хочуть збільшувати обсяги даних і, як правило, вони хочуть отримувати їх швидше».

Для прискорення зв’язку Spire оснащує супутники як оптичними, так і радіочастотними міжсупутниковими каналами.

«Ми також попередньо завантажуємо наші супутники додатковими можливостями обробки, більшими, ніж використовуємо зараз, – сказав Спарк. – Перемістивши обробку даних на супутник, наші клієнти змогли зробити справді неймовірні речі».

Наприклад, клієнти компанії Spire покращують продуктивність датчиків за допомогою штучного інтелекту. ШІ також допомагає супутникам працювати спільно з метою моніторингу об’єктів або областей, що становлять інтерес.

Facebook
Twitter

 

Об’єднання інноваційно-космічних кластерів України