Изображения спутников высокого разрешения теперь доступны широкой публике.

Американская компания начала оказывать услуги по радарной съемке земной поверхности с космоса с разрешением 50х50 сантиметров на пиксель. Такой показатель самый высокий на рынке, а изображения предназначены для работы как специалистами, так и непрофессионалами.

Спутники Capella совершают оборот вокруг Земли примерно за 90 минут. Для получения данных в режиме реального времени связь организовывается через партнеров — геостационарные аппараты Inmarsat. На фото изображено художественное представление аппарата Sequoia (Capella-2) в рабочем положении.

Стартап Capella Space из Калифорнии предлагаетЖелающие заказать съемку любых участков земной поверхности приглашаются. Некоторые области планеты доступны в меньшем разрешении из-за особенностей орбиты, но этот недостаток будет исправлен. В скором времени в космос выведут шесть спутников, а ближайший запуск состоится уже в этом месяце.

Съёмка земной поверхности в режиме практически реального времени и высоком разрешении важна для многих коммерческих и государственных структур. Компания надеется, что её орбитальная группировка поможет спасать жизни во время стихийных бедствий и производить оперативный мониторинг инфраструктуры. Сфера применения довольно широка.

Фотографии порта Шанхая в виде слайдшоу демонстрируют интенсивность работы транспортного узла.

Клиенты фирмы получают изображения чёрно-белого плана. Их производят с помощью метода радиолокационного синтеза апертуры. synthetic-aperture radar, SAR) сантиметрового диапазона (X-bandСнимки можно получать в любое время суток и при любых погодных условиях. Теоретически возможно увидеть даже то, что происходит за преградами для видимого света, например, под тканевыми тентами, шатрами или тонкими пластиковыми либо деревянными покрытиями.

Раньше на рынке спутниковой съемки доминировали поставщики оптических изображений в разных диапазонах. Однако у них есть несколько существенных недостатков: зависимость от погодных условий и освещенности поверхности планеты. Радиолокационное дистанционное зондирование Земли обычно требует квалифицированных специалистов для обработки снимков из-за разрешения и особенностей работы радаров. SARЗондирование Земли предоставлялось преимущественно государственным заказчикам и научным организациям, а не широкому кругу коммерческих клиентов.

Разрешение спутниковых радаров по одной оси может достигать менее 50 сантиметров на пиксель, однако это разрешение будет только в одном направлении. По второй оси разрешение часто составляет целый метр (например, 100х25 сантиметров — один из лучших показателей рынка). К этому добавляются особенности отражения радиоволн от разных объектов. В результате полученная картинка может быть непонятной для неопытного человека.

Ноу-хау Capella SpaceФинальная обработка снимков состоит в формировании для клиентов изображений, которые выглядят как оптические снимки. Перепады яркости из-за особенностей материалов наблюдаемых конструкций и прочие нюансы нормализуются. В результате получается кадр, максимально похожий на обычный спутниковый снимок, но с большей детализацией. По желанию клиента (вероятно, за отдельную плату) могут предоставить «сырые» данные.

Изображение искусственного спутника Земли Denali (Capella-1). Автор: Capella Space.

Сейчас в орбитальной группировке CapellaЕдинственный функционирующий спутник — это второй, позывной которого… Sequoia31 августа 2020 года его поместили на солнечно-синхронную орбиту высотой 550×536 километров с помощью ракеты. Rocketlab ElectronРанее, в 2018-м, калифорнийская компания запустила прототип. DenaliТо, что поражает больше всего, — размеры этих устройств.

Спутники Capella SpaceКрайне отличны от всех использовавшихся до этого. SARАппараты, работающие с изображениями в высоком разрешении, относятся к классу кубсатов и весят около 100 килограммов. В транспортном положении габариты не превышают размеров стиральной машины, а на орбите раскладывают антенны на несколько метров вокруг. По описанию на официальном сайте компании, спутники — настоящее произведение инженерного искусства. Sequoia (Capella-2Более ста десяти электронных плат, четыреста метров проводов и исходный код программы свыше двухсот пятидесяти тысяч строк. C, 10 тысяч на PythonИ ещё полмиллиона строчек инструкций для управляющих устройств. FPGA).

В режиме Spotlight Mode, обеспечивающем наилучшее разрешение изображения, спутник радаром обследует зону наблюдения с разных точек зрения в течение 20-60 секунд, пролетая над ней. / © Capella Space

До обработки разрешение снимков составляет 5-10 сантиметров на пиксель. Для получения конечной картинки без шумов и искажений требуется несколько кадров, принцип построения изображения называется… InSARТакие замечательные результаты стали возможны из-за способности спутника фиксировать исследуемый участок примерно минуту. Этот режим функционирования получил собственное наименование. Spotlight Mode — для его осуществления Sequoia отклоняется целиком.

Интересно, что разрешение 50х50 сантиметров на пиксель — это качество картинки для коммерческих клиентов, установленное американским законодательством. Для государственных структур… CapellaМожет выдавать изображения с разрешением в два раза выше — 25х25 сантиметров на пиксель. Глава стартапа Паям Баназадеш ( Payam BanazadehОжидается, что регуляторы скоро отменят ограничения.

Нельзя сказать, что у Capella SpaceДаже с такими замечательными качествами продукта нет соперников. В начале весны компания… IceyeзаявилаРезультаты работы спутников массой сто килограммов открывают новые возможности. SARИзображения создаются с разрешением десять на десять сантиметров на пиксель. В настоящее время эти устройства не используются в коммерческих целях.