Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution

Isi kandungan:

Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution
Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution

Video: Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution

Video: Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution
Video: Pada jejak Tamadun Purba? | On the traces of an Ancient Civilization? 2024, Mac
Anonim
Imej
Imej

Baru-baru ini, kami mempertimbangkan keupayaan aset pengintaian berasaskan ruang untuk mengesan kumpulan serangan kapal induk. Khususnya, pengarang mengemukakan anggapan mengenai penciptaan dalam masa terdekat "konstelasi" satelit pengintaian padat dan murah, diletakkan di orbit rendah dan mampu menggantikan satelit pengintai yang besar dan mahal yang ada. Perkara serupa sudah berlaku dengan satelit komunikasi berkat Space X dan projek Internet satelit berkelajuan tinggi Starlink globalnya.

Menurut anggapan penulis, teknologi yang digunakan untuk pembinaan dan penyebaran satelit Starlink secara besar-besaran selanjutnya dapat digunakan untuk pembinaan satelit pengintaian. Sebilangan penentang membantah bahawa satelit pengintaian akan jauh lebih besar, lebih kompleks dan lebih mahal. Dan ini terutama berlaku untuk satelit pengintaian radar aktif, yang paling menarik, kerana ia dapat beroperasi pada bila-bila masa sepanjang hari dan dalam cuaca apa pun.

Baiklah, masa depan datang lebih awal daripada yang disangka pengarang. Tetapi, malangnya, masa depan ini tidak datang untuk semua orang.

Ruang Capella

Ditubuhkan pada tahun 2016, syarikat Amerika Capella Space, yang berpusat di San Francisco, California, bertujuan untuk memberi pengguna kemampuan di seluruh dunia untuk memperoleh gambar radar komersial resolusi tinggi dari permukaan planet ini.

Capella Space merancang untuk mengerahkan 36 satelit yang dilengkapi dengan radar bukaan sintetik. Diandaikan bahawa jisim satu satelit akan sekitar 40 kilogram. Sistem ini harus membolehkan mendapatkan gambar radar (RL) permukaan bumi dengan resolusi 50 sentimeter.

Lebih-lebih lagi, mungkin sistem ini mampu menerima gambar dengan resolusi 25 sentimeter dan lebih tinggi, tetapi peluang ini untuk pengguna awam masih disekat oleh undang-undang AS.

Pada bulan Disember 2018, Capella Space melancarkan satelit ujian pertamanya, Denali, ke orbit. Pelancaran itu dilakukan menggunakan kenderaan pelancaran SpaceX Falcon 9 dari Pangkalan Tentera Udara Vandenberg (California).

Satelit Denali direka untuk menguji reka bentuk dan teknologi. Gambar RL daripadanya tidak dijual. Tetapi mereka digunakan untuk ujian dalaman dan menarik pelabur dan calon pelanggan. Selepas pelancaran, satelit Denali menggunakan web antena fleksibel yang meliputi kawasan sekitar 8 meter.

Imej
Imej
Imej
Imej
Imej
Imej

Pada bulan Ogos 2020, satelit operasi bersiri pertama, Sequoia, dilancarkan, yang sudah mampu memberikan gambar radar permukaan bumi kepada pelanggan komersial. Pelancaran ke orbit dilakukan oleh RN Electron syarikat aeroangkasa Amerika swasta Rocket Lab.

Jisim satelit Sequoia ialah 107 kilogram. Ia mengandungi 400 meter kabel dan wayar yang menghubungkan lebih dari seratus modul elektronik. Perisian ini merangkumi lebih dari 250,000 baris kod C, lebih dari 10,000 baris kod Python, dan lebih dari 500,000 baris kod FPGA.

Imej
Imej

Dengan ketinggian orbit 525 kilometer dan kecenderungan orbit 45 darjah, Sequoia dapat memberikan gambaran radar kepada pelanggan di kawasan seperti Timur Tengah, Korea, Jepun, Eropah, Asia Tenggara, Afrika dan Amerika Syarikat.

Menjelang akhir tahun 2020, ia dirancang untuk melancarkan dua lagi satelit Sequoia RN Falcon 9 ke orbit oleh SpaceX. Secara keseluruhan, ia dirancang untuk melancarkan sekurang-kurangnya tujuh satelit jenis ini.

Imej
Imej

Perlu difahami bahawa resolusi maksimum kawasan yang dipilih untuk tinjauan diberikan apabila gambar radar terdedah selama kira-kira 60 saat, di mana satelit Sequoia dilengkapi dengan sistem orientasi mekanikal jalur antena. Pelepasan dalam penerbangan akan lebih rendah. Mod bukaan sintetik membolehkan topografi 3D dan definisi permukaan yang tepat.

Imej
Imej

Diasumsikan bahawa konstelasi terakhir dari 36 satelit akan memberikan gambaran di mana-mana bahagian planet ini dengan selang waktu tidak lebih dari satu jam.

Imej
Imej
Imej
Imej

Satelit Capella Space's Sequoia diciptakan dalam 4 tahun oleh pasukan seramai 100 orang.

Imej
Imej
Imej
Imej

Capella Space telah menandatangani kontrak penyediaan maklumat kartografi dengan agensi kerajaan AS.

Khususnya, pada tahun 2019, perjanjian ditandatangani dengan Pejabat Pengintaian Nasional AS (NRO) untuk mengintegrasikan gambar radar komersial yang diperoleh oleh satelit Capella Space dengan satelit pengawasan NRO milik negara.

Pada bulan November 2019, Angkatan Udara AS (Tentera Udara) menandatangani kontrak dengan Capella Space untuk memasukkan imej syarikat ke dalam perisian realiti maya Tentera Udara (mungkin merujuk pada peta medan 3D yang sangat terperinci untuk penerbangan).

Pada 13 Mei 2020, kontrak ditandatangani dengan Jabatan Pertahanan AS untuk menyediakan data radar bukaan sintetik udara ke Angkatan Laut AS. Capella juga akan memberikan perkhidmatan analisis dalaman kepada Jabatan Pertahanan untuk mentafsirkan penemuan tersebut.

Dan pada 25 Jun 2020 Capella Space mengumumkan pemeteraian Perjanjian Penyelidikan dan Pembangunan Bersama (CRADA) dengan Badan Nasional Geospatial AS (NGA). Perjanjian CRADA akan memberi Capella Space akses kepada penyelidik NGA untuk pemahaman yang lebih mendalam mengenai isu-isu tersebut. Sebagai balasannya, NGA mendapat akses ke perkhidmatan citra dan analitik Capella Space. Ini adalah perjanjian CRADA pertama antara NGA dan syarikat komersial yang menyediakan citra dari satelit radar aperture sintetik.

Sudah tentu, satelit Capella Space tidak boleh dianggap analog langsung dari satelit pengintaian yang canggih dan mahal yang dilancarkan oleh kekuatan industri ketenteraan-industri terkemuka. Tetapi perkara lain penting di sini.

Syarikat 100 orang telah membangun dan mengeluarkan satelit yang mampu menerima gambar radar beresolusi tinggi. Syarikat ini merancang untuk mengerahkan buruj 36 satelit tersebut. Ukuran dan jisim satelit ini memungkinkan mereka dimasukkan ke dalam orbit dalam kelompok, seperti halnya satelit komunikasi Starlink. Ini memungkinkan bukan hanya untuk membangun kelompok mereka dengan cepat di orbit, tetapi juga untuk segera meluncurkannya, jika perlu, dengan kenderaan peluncur midget.

Sekiranya hanya syarikat permulaan swasta yang mampu melakukan ini? Berapa banyak satelit serupa atau serupa yang boleh dilancarkan oleh Jabatan Pertahanan AS jika perlu?

By the way, Capella Space bukan satu-satunya syarikat yang bekerja ke arah ini.

ICEYE

Syarikat Finland ICEYE ditubuhkan pada tahun 2014 sebagai anak syarikat Universiti Aalto, Fakulti Teknologi Radio.

Sejak 2019, ICEYE telah menawarkan perkhidmatan untuk mendapatkan gambar radar komersial resolusi tinggi yang diperoleh menggunakan tiga satelit proprietari. Satelit ICEYE-X2 pertama dilancarkan pada 3 Disember 2018 oleh kenderaan pelancaran Falcon 9 SpaceX, dan dua lagi satelit dilancarkan pada 5 Julai 2019.

Diandaikan bahawa dengan kejayaan komersial projek ini, beberapa satelit lagi akan dilancarkan setiap tahun.

Imej
Imej

Jisim satu satelit adalah 85 kilogram. Ia dilengkapi dengan ion thrusters untuk membetulkan orbitnya. Resolusi gambar radar adalah 0, 25x0, 5, 1x1 atau 3x3 meter, ketepatan penjajaran adalah 10 meter, kelajuan saluran komunikasi adalah 140 megabit sesaat. Ketinggian orbit 570 kilometer, condong 97.69 darjah.

Makmal Planet

Syarikat Amerika Planet Labs, yang ditubuhkan pada tahun 2010, mengembangkan dan mengeluarkan mikrosatelit jenis CubeSat yang disebut Dove, yang dihantar ke orbit sebagai muatan tambahan untuk misi lain.

Setiap satelit Dove dilengkapi dengan sistem pengintaian optik canggih yang diprogramkan untuk meninjau berbagai bahagian Bumi. Setiap satelit pemerhatian Dove secara berterusan mengimbas permukaan Bumi, mengirimkan data setelah melewati stesen darat.

Dua satelit Dove eksperimental pertama dilancarkan pada tahun 2013.

Imej
Imej

Berikutan pemerolehan syarikat Jerman BlackBridge AG, buruj satelit Planet Labs telah diperluas dengan satelit RapidEye. Dan setelah pemerolehan TerraBella dari Google juga oleh buruj SkySat.

Pada bulan Julai 2015, Planet Labs menempatkan 87 satelit Dove dan 5 satelit RapidEye ke orbit. Pada tahun 2017, Planet melancarkan 88 lagi satelit Dove. Menjelang September 2018, syarikat telah melancarkan sekitar 300 satelit lagi, 150 daripadanya aktif. Pada tahun 2020, Planet Labs melancarkan enam satelit SkySats resolusi tinggi dan 35 satelit Dove.

Satelit Dove seberat 4 kilogram. Dimensi mereka 10x10x30 sentimeter, ketinggian orbit adalah 400 kilometer.

Satelit memberikan gambar dengan resolusi 3-5 meter.

Imej
Imej

Satelit RapidEye berukuran kurang dari satu meter padu dan berat 150 kilogram, terletak pada ketinggian 630 kilometer, memberikan gambar dengan resolusi 5 meter menggunakan sensor multispektral dengan warna biru (440-510 nm), hijau (520-590 nm), dekat merah (630-690 nm), merah jauh (690-730 nm) dan jarak gelombang inframerah dekat (760-880 nm).

Imej
Imej

Satelit SkySat memberikan gambar video resolusi sub-meter. Reka bentuk mereka didasarkan pada penggunaan komponen elektronik yang murah dan tersedia secara komersial.

Satelit SkySat panjangnya sekitar 80 sentimeter dan berat sekitar 100 kilogram.

Imej
Imej

Satelit SkySat berada di orbit pada ketinggian 450 kilometer dan dilengkapi dengan sensor multispektral dan panchromatic. Resolusi spasial dalam julat panokromatik 400-900 nm ialah 0,9 meter.

Sensor multispektral mengumpulkan data dalam jarak biru (450-515 nm), hijau (515-595 nm), merah (605-695 nm) dan inframerah dekat (740-900 nm) dengan resolusi 2 meter.

Adakah kita mempunyai sesuatu yang serupa?

Kosmonautik persendirian Rusia

Kejayaan kosmonautik swasta Rusia jauh lebih sederhana.

Pertama sekali, seseorang dapat mengingati syarikat SPUTNIX yang ditubuhkan pada tahun 2011, yang pada tahun 2014 melancarkan demonstrasi teknologi mikrosatelit swasta Rusia pertama Tablettsat-Aurora ke orbit bumi rendah dengan jisim 26 kilogram.

Sebagai muatan utama, kenderaan ini dilengkapi dengan kamera panokromatik untuk merakam permukaan bumi di jalur spektrum 430-950 nm dengan resolusi 15 meter dan lebar pelebaran 47 kilometer.

Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution
Mata Capella Space's All-Seeing: Harbinger of the Satellite Intelligence Revolution

Selain itu, dilancarkan beberapa nanosatelit ilmiah dan pendidikan oleh pelajar dan pelajar sekolah.

Di antara peranti yang sedang dibangunkan, satelit ultra-padat untuk penginderaan jauh Bumi RBIKRAFT-ZORKIY dapat diperhatikan.

Jisimnya akan 10, 5 kilogram. Pelancaran dijadualkan pada 2021.

Peranti ini akan membawa kamera teleskop dengan resolusi 6, 6 meter per piksel, yang dihasilkan oleh NPO Lepton. Kamera dilengkapi dengan sistem penstabilan termal dan fokus, serta alat memori terpasang, yang memungkinkan pengambilan gambar berdasarkan permintaan, tanpa terikat dengan stesen penerima.

Anggaran ketinggian orbit satelit RBIKRAFT-ZORKY adalah 550 kilometer dengan kecenderungan 98 darjah.

Imej
Imej

Syarikat lain adalah NPP Dauria Aerospace, yang ditubuhkan pada tahun 2011 dan salah satu syarikat Rusia pertama yang membuat dan melancarkan satelit komersial.

Pada 8 Julai 2014, Dauria Aerospay melancarkan satelit pertama siri DX yang dilengkapi dengan muatan untuk menerima dan menghantar isyarat dari Sistem Pengenalan Automatik, yang dirancang untuk navigasi dan pengenalpastian kapal di Lautan Dunia dan di garis sungai.

Imej
Imej

Dua lagi satelit PERSEUS-M1 dan PERSEUS-M2 telah dijual ke Space American Aquila pada akhir tahun 2015.

Pada tahun 2015 yang sama, Mikhail Kokorich, pengasas NPP Dauria Aerospay LLC, menjual bahagiannya di syarikat itu dan berhijrah ke Amerika Syarikat.

Seperti yang kita lihat, ketinggalan kita dalam bidang satelit komersial dari negara-negara terkemuka di dunia adalah sekitar 10-15 tahun.

Secara rasmi, terdapat syarikat yang menghasilkan komponen untuk satelit - enjin ion, sensor, komponen elektronik. Tetapi penciptaan kemudahan pengeluaran yang menghasilkan produk akhir - satelit berteknologi tinggi - entah bagaimana tidak berkembang bersama.

Kami mempunyai keadaan yang serupa dengan kenderaan pelancaran. Secara umum, kami belum ada yang setanding dengan Spaсe X atau Capella Space.

kesimpulan

Pengkomersialan ruang berkembang pada kadar tertinggi, baik dari segi menempatkan muatan ke orbit, dan dari segi membuat satelit bumi buatan untuk pelbagai tujuan. Dapat diperhatikan bahawa trend pengkomersialan ruang telah digariskan pada awal tahun 2000-an dan telah menjadi meletup dalam dekade terakhir. Secara bersama, ini memungkinkan munculnya peralatan, teknologi dan perkhidmatan yang baru-baru ini tidak dapat diakses tidak hanya untuk komersial, tetapi juga untuk pelanggan pemerintah.

Dalam terang ini, prospek penempatan oleh angkatan bersenjata AS beratus-ratus bahkan ribuan satelit pengintaian dan komunikasi, dan di masa depan juga satelit sistem pertahanan anti-peluru berpandu (ABM), tidak lagi menimbulkan keraguan

Apakah maksud praktikal ini bagi kita?

Dapat dikatakan bahawa dari saat tertentu, sebagai semakin banyak satelit pengintai dari pelbagai kelas dan tujuan digunakan, serta ciri teknikalnya bertambah baik, menjadi mustahil untuk mengelakkan pengesanan banyak jenis senjata dari luar angkasa

Keupayaan untuk memperoleh data pengintaian global, sepanjang masa dan sepanjang cuaca, pada skala waktu hampir dengan yang nyata, akan memungkinkan untuk melakukan serangan dengan senjata ketepatan dan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) hingga ke kedalaman keseluruhan wilayah musuh, tidak hanya pada sasaran pegun, tetapi juga pada sasaran bergerak, mengarahkan kembali senjata ketika terbang.

Di bawah ancaman akan ada sistem peluru berpandu darat mudah alih (PGRK), yang merupakan salah satu elemen kekuatan pencegah nuklear Rusia (SNF), dan kapal permukaan tata letak tradisional akan kehilangan peluang sedikit pun untuk tersesat di kedalaman lautan, yang bermaksud bahawa pesawat jarak jauh musuh akan selalu mempunyai inisiatif dan dapat memberikan penumpukan kekuatan yang diperlukan untuk menyerang dengan peluru berpandu anti-kapal (ASM), yang cukup untuk mengatasi pertahanan udara (pertahanan udara) kumpulan kapal induk dan serangan tentera laut (AUG dan KUG).

Sekiranya Amerika Syarikat secara rasmi menghalalkan penjualan gambar dari luar angkasa dengan resolusi 50 sentimeter, maka resolusi apa yang tersedia untuk tentera - 25, 10 sentimeter atau kurang?

Dengan kualiti gambar ini, tidak ada pantulan sudut yang dapat membantu. Sebagai contoh, ketika menyerang kapal, pengesanan awal mereka dapat dilakukan dengan resolusi 3-5 meter, maka pengenalan akan dilakukan dengan resolusi 50 sentimeter atau kurang. Dan kemudian, setelah pelancaran sistem peluru berpandu anti-kapal, kapal dapat dijejaki dan koordinatnya dihantar dalam masa nyata terus ke sistem peluru berpandu anti-kapal melalui saluran komunikasi satelit (penargetan semula dalam penerbangan).

Seseorang akan mengatakan mengapa tidak menggunakan peperangan elektronik?

Mereka dapat menyelesaikan beberapa masalah, tetapi tidak semuanya. Peralatan perang elektronik itu sendiri adalah "suar" bagi musuh; mustahil untuk menggunakannya secara berterusan. Di samping itu, peralatan pengintipan optik masih ada.

Amat tidak realistik dan tidak efektif dari segi ekonomi untuk memusnahkan rangkaian satelit kecil dari permukaan - adalah mungkin untuk mengisi semula kumpulan satelit kecil dengan kerugian ekonomi yang lebih sedikit daripada menembak jatuh dengan peluru berpandu pertahanan peluru berpandu. Ini memerlukan pemintas ruang khusus yang mampu melakukan manuver intensif dan berada di orbit untuk jangka masa panjang, memastikan pemusnahan banyak sasaran secara konsisten.

Dan jangan bergantung pada kesalahpahaman umum mengenai "baldi kacang di orbit."Keseluruhan ekonomi planet ini tidak akan dapat mengangkut "kacang" ke orbit dalam jumlah yang cukup untuk memusnahkan satelit.

"Menurut Badan Angkasa Eropah, terdapat lebih dari 29.000 puing-puing besar yang mengorbit planet kita, dari kepingan logam 4 inci hingga seluruh satelit yang tidak ada dan tangki bahan bakar habis. Tambahkan kira-kira 670,000 kepingan logam berukuran antara 1 hingga 10 sentimeter, kira-kira 170 juta zarah cat, dan berbilion-bilion tetesan penyejuk beku dan zarah-zarah debu yang berukuran kurang dari satu sentimeter."

Meningkatkan teknologi untuk membuat satelit bersaiz kecil dan teknologi pertahanan peluru berpandu kemungkinan besar akan menyebabkan pelaksanaan semula pada tahap teknikal baru projek projek pencegah pertahanan peluru berpandu orbit jenis "berlian kerikil", yang, dengan mempertimbangkan pengukuhan pengintaian dan kemampuan menyerang SNF AS.

Pada akhir abad ke-20, banyak yang diperkatakan mengenai fakta bahawa abad ke-21 akan menjadi abad realiti maya, nano- dan bioteknologi. Ruang, sebaliknya, telah menjadi "diterapkan setiap hari", dikaitkan dengan sesuatu seperti TV satelit.

Kemunculan syarikat swasta dengan matlamat dan projek yang bercita-cita tinggi mengubah segalanya. Dan ruang sekali lagi berada di barisan hadapan kemajuan teknologi.

Ruang bukan sahaja merupakan projek penyelidikan saintifik dan pengembangan manusia ke wilayah baru, tetapi juga tonggak dalam memastikan keamanan negara. Sudah sekarang, tanpa memperoleh kelebihan, atau setidak-tidaknya paritas di angkasa lepas, kekuatan darat, udara dan laut akan ditakdirkan untuk dikalahkan. Pada masa akan datang, keadaan ini hanya akan bertambah buruk.

Ini menjadikan projek untuk mencipta kenderaan pelancaran dan kapal angkasa yang menjanjikan untuk pelbagai tujuan antara tugas yang paling mengutamakan negara kita.

Disyorkan: