Prima pagină Spatiale În spațiu: Finlandia in secolul XXI

În spațiu: Finlandia in secolul XXI

, ,

A trecut un an de când discutăm la categoria “In spațiu”, la rubrica “Briții, sateliții și antenele” despre problema marinei engleze după Brexit, și dorința lor de a investi în radare cu apertură sintetică (mai mult de nevoie), dar și despre avansul “europenilor” în acest domeniu (și încă nu-mi vine să cred că britanicii și europenii sunt acum două categorii separate).

În cadrul acelui text am făcut cunoștință cu finlandezii de la Iceye, probabil cel mai promițător dezvoltator privat pentru tehnologia de supraveghere folosind sateliți cu radare cu apertură sintetică, doi la număr, care lucrează în bandă X (dar au și tehnologie pentru benzile C și L ), cu rezoluție demonstrată de 10 metri și suprafețe observate de 80×40 km, rata de împrospătare de 10 secunde, (satelitul se deplasează la 500 km altitudine cu viteză de 7 km/secundă). Tot atunci am asistat și la o discuție tehnică interesantă între Iulian și Iulian. Vă invit să aruncați o privire peste articol și comentarii.

Vorbim despre finlandezi și la modul general despre europeni, căci dezvoltarea tehnicii Iceye s-a făcut sub umbrela ESA de la bun început, în Olanda (centrul tehnic ESTEC din Noordwijk) și Italia (observări terestre ESRIN din Frascati, plus procesare și validare date), iar colaborarea continuă, dovadă fiind activitățile de transfer în domeniul ingineriei spațiale ale agențiilor de dezvoltare industrială europene (un exemplu European Space Tech – întâlnirea de la Varșovia-2019) și legăturile cu programele Copernicus sau Sentinel.

Dacă vă întrebați de unde până unde Varșovia, vă pot plictisi cu un scurt istoric al Iceye, de la un proiect studențesc la actuala firmă finlandezo-poloneză:

  • 2012 – idee și proiect- Universitatea din Espoo dezvoltă un proiect de satelit SAR ca rezultat al unui program în parteneriat cu Universitatea Stanford și Aalto Business School ; practic finlandezii învață despre construirea acestor radare, fac și un pic de practică pentru a fixa partea teoretică , și în mod uimitor (vorba vine), rezultă un proiect care promite să fie suficient de bun cât să atragă atenție și încredere.
  • 2015 – apar fondurile de dezvoltare de le UE (EU Horizon 2020 – prin instrumentul SME pentru programe inovatoare dezvoltate de firme mici, în 3 pași : concept și fezabilitate, proiect de inovație și comercializare) dar și private : capital de risc -Finlanda și fonduri de investiții specializate pe start-upuri din Silicon Valley. Adică peste 5 kk $, ca să punem și niște cifre oarecare în spatele atenției captate în jur.
  • 2016 – începe colaborarea cu polonezii de la Creotech pe partea de electronică; cei doi s-au întâlnit prin programul european Copernicus.
  • 2017 – dezvoltarea capitalului cu ajutorul firmelor de investiții americane și a fondurilor de investiții finlandeze ; vreo 13kk $, asta doar dacă insistăm să cuantificăm în bani creșterea încrederii unora că proiectul ar putea da mai mult decât un prototip oarecare . Este dezvoltată colaborarea cu polonezii, atât prin extinderea parteneriatului cu Creotech (fabricarea de subansamble, protecții termice și integrare în camerele curate cu mediu controlat) cât și prin înființarea unor puncte de lucru Iceye în Polonia (centrul de control în Cracovia și centru de cercetare-dezvoltare pe partea de procesare date în Varșovia).
  • 2018 – primul satelit Iceye, și totodată primul satelit privat finlandez, și primul SAR sub 100 kg din lume, cu numele de X1, este lansat din India cu racheta PSLV. Finanțarea sporește cu ajutorul unor noi parteneri-firme private europene (unele acum englezești) dar și americane, a creșterii capitalului investit de către partenerii inițiali (americani), a fondurilor guvernamentale finlandeze și mai ales a următoarei etape de finanțare a UE prin Horizon 2020. Adică alte 13 kk $ adăugate la capital, plus garanții de 23 kk $. Parteneriatul cu polonezii devine unul strategic (Creotech devine integratorul tuturor sateliților următori). Se lansează și satelitul X2 cu Falcon 9 din California, acesta fiind primul satelit fino-polonez.
  • Cam pe aici a apărut Iceye în R.M.

Dacă ați citit istoricul de mai sus vă rog să-mi spuneți dacă în afara mea mai este cineva încercat de ciudă în general, sau de regretul particular că nu mai avem pe RM semnalate evoluții și noutăți de la Rosa (căci cine știe ce pierdem, dar mai ales căci e bine să fim la curent cu realizările noastre).

Scurt mesaj pentru Răzvan: Finlanda, Finlanda, Finlanda. 🙂

De atunci am încercat să va țin la curent cu evoluția celor de la Iceye, prin postări scurte de-a lungul anului trecut, pe măsură ce am mai aflat și eu câte ceva pe la știri. Hai să vedem ce s-a mai întâmplat până azi:

  • Mai întâi rezoluția a crescut la 3m; este încă cea folosită curent;
  • Apoi rezoluția a ajuns la 1m; doar la cerere pentru cazuri punctuale (dar de remarcat că e disponibilă comercial, deci nu doar o caracteristică teoretică;

    • Nigeria, containere in port – rezoluție sub 1 m (ICEYE)

  • În martie 2020 au ajuns (experimental) la o rezoluție demonstrată de 0.25 metri! Se speră ca aceasta rezoluție sa fie disponibilă la cerere după mijlocul anului 2020. Dacă vrem sa fim mai riguroși, de fapt rezoluția este 0.25×0.5m (longitudinal x transversal fată de traiectoria satelitului);

    • Rotterdam – rezoluție de 25 cm (ICEYE)

  • Timp total de procesare a datelor sub 15 minute (între scanarea din spațiu și imaginea procesată livrată);
  • Capabilitate de a detecta si genera imagini stereo din septembrie 2019 – vederea stereoscopica nu cred că este in timp real;
  • Servicii oferite pe piața liberă alături de noii parteneri norvegieni (Kongsberg);
  • 3 sateliți activi;
  • Dacă înțeleg corect, au fost lansați încă 2 cu Electron-Rocket Lab, – deși informațiile aici sunt neclare, unele surse spun că primul satelit din 2018 e inactiv, altele că unul dintre cele noi, altele că a fost lansat doar un satelit cu Electron. Apar încă 2 sateliți lansați cu Soyuz. Așadar 6 sateliți lansați, și sigur 3 activi în acest moment. Cel mai probabil, bazat pe orbitele active, X1 (PSLV) dezafectat, X2 (Falcon),X3 &4 (Electron) activi, și X5&6 (Soyuz) în curs de operaționalizare;
  • Timpul de reîmprospătare este de 5 zile (deși este mai degrabă timp de răspuns, pentru că în acest moment se fac captări punctuale fără treceri repetate pe deasupra unui obiectiv);
  • Iceye a deschis primul punct de lucru în SUA și a declarat că e gata să dezvolte capacități de producție pe tărâm american dacă e nevoie (va fi cazul dacă va câștiga contracte cu Departamentul Apărării).

Noutatea care a declanșat acest articol? Păi trecerea de la poze la filme. Iceye a dezvoltat o nouă capabilitate. Pe lângă imaginile obținute până acum (sau DEM, drapped Digital Elevation Model dacă înțeleg corect de la Iulian), Iceye poate realiza mai nou și filme ilustrând dinamica unei zone supravegheate, prin concentrarea si păstrarea scanării în aceeași zonă timp de 20 de secunde și înlănțuirea cronologică a imaginilor obținute din procesarea datelor pentru a obține un scurt clip:

Capacitatea de a identifica mișcările dintr-o zonă supravegheată este una în premieră pentru sectorul civil (deși chiar și în cazul Iceye sunt șanse mari ca tot la întrebuințări militare să se ajungă) și nu mai e mult până se va ajunge la supravegherea activității din anumite zone (de fapt mai e doar un pas pe care-l veți regăsi mai jos).

Cum vi se par imaginile? Nu știu dacă se poate distinge un periscop, dar siajul navelor este clar vizibil (deși sunt nave mari) și se pot deduce direcția și viteza de deplasare. Apar și vehicule în mișcare (partea cu mina de suprafață). Bineînțeles, filmul are rezoluție mare (probabil 1.5m?), greu de atins la supraveghere, este unul demonstrativ, și de la această sforțare până la supraveghere obișnuită e cale lungă. Dar ideea e că finlandezii au cam apucat-o pe calea asta serios. N-or putea (încă) să monitorizeze suprafețe, dar parcă sunt în stare să arunce o privire pe un petic de apă dacă e cineva curios.

Luna asta au adăugat la capabilități si interferometria, fiind acum capabili sa sesizeze diferențe milimetrice de elevație a zonei supravegheate (la interval de 18 zile). Îl așteptăm pe Geologistul sa ne spună unde ar fi de ajutor așa ceva.

Cum au reușit? Păi strategia lor se bazează pe 2 alegeri strategice:

  • Cost redus – folosesc componente disponibile comercial /off the shelf;
  • Dimensiune și masă reduse ale satelitului – cost de fabricație și lansare mic, dar cu anumite compromisuri, pentru că au realizat asta prin alegerea unui sistem energetic dimensionat cu zgârcenie (panouri generatoare, capacitate de stocare, și mai ales sistem de răcire). Asta înseamnă că nu poate funcționa continuu, de fapt poate supraveghea doar câteva minute la parcurgerea fiecărei orbite;

Parcă se îndepărtează speculațiile mele cu supravegherea, nu? Da și nu. Dacă se urmărește asta, se poate mări constelația, sau se poate transfera tehnologia pe platforme mai mari. Totuși strategia a funcționat, pentru că față de un SAR consacrat, au obținut un satelit de 3.5 ori mai mic (dimensiune maximă, extinsă, în spațiu), de peste 20 de ori mai ușor, și poate de 100-150 de ori mai ieftin.

Ce sunt ei acum? O companie multinațională, cu sediul in Finlanda, cu puncte de lucru în Finlanda, Polonia, Marea Britanie și SUA (dar majoritatea angajaților sunt în Espoo, Finlanda) care oferă servicii de monitorizare pentru o grămadă de domenii (asigurări, transporturi maritime, agricultură, administrații zonale, minerit etc), dar în special pentru transporturi maritime (remarc aici căutarea navelor care nu-și folosesc transponderul/AIS, sau a deversărilor de deșeuri lichide/carburanți).

Ce urmează?

  1. Lansarea de noi sateliți în fiecare an până la atingerea unei constelații de 18;
  2. Atingerea unei rate de reîmprospătare la scanarea unei zone de 3 ore (constelație completă) cu o rată intermediară de 24 ore (în 2021); teoretic, pentru 1.5 ore e nevoie de 30 de sateliți;
  3. Dezvoltarea capabilității de supraveghere (scanare) cu o rezoluție de 20 de metri. Sunt curios. În principiu eu cred că va putea să vadă doar navele foarte mari, sau portavioanele rusești care se deplasează cu motoarele proprii pornite.

Va țin la curent!
 

Marius B

Surse:
1. https://www.esa.int/esearch?q=Iceye
2. https://www.iceye.com/
3. https://ec.europa.eu/research/participants/docs/h2020-funding-guide/cross-cutting-issues/sme_en.htm
4. https://ec.europa.eu/info/funding-tenders/opportunities/portal/screen/opportunities/topic-search;freeTextSearchKeyword=;typeCodes=1;statusCodes=31094501,31094502;programCode=H2020;programDivisionCode=null;focusAreaCode=null;crossCuttingPriorityCode=SME;callCode=Default;sortQuery=openingDate;orderBy=asc;onlyTenders=false;topicListKey=topicSearchTablePageState
5. https://ec.europa.eu/research/participants/data/ref/h2020/wp/2018-2020/main/h2020-wp1820-eic_en.pdf
6. https://earth.esa.int/web/guest/missions/3rd-party-missions/current-missions/iceye
7. https://www.iceye.com/press/press-releases/iceye-demonstrates-sar-video-capability-from-current-sar-satellite-constellation

32 de comentarii:

  1. Iulian
    23 mai 2020 la 1:52

    Si o nota a editorului. Lectura ar fi mers pe una din piesele de mai jos. Dar cum nu am dorit sa modific articolul, puteti asculta in timp ce scrieti comentariile.

    https://www.youtube.com/watch?v=e7kJRGPgvRQ
    https://www.youtube.com/watch?v=fZbucSufNm4

    2
    Răspunde
  3. George GMT
    23 mai 2020 la 6:59

    Da, ROSA, am simtit lipsa stirilor de la ei, cine stie ce-or fi facut pana acum: conferinte, intalniri…

    2
    Răspunde
    • gabi S.
      23 mai 2020 la 9:09

      În general, consumat de bani de la buget. Cam atât

      1
      Răspunde
    • Marius B
      23 mai 2020 la 9:56

      Eu zic ca trebuie sa fii atent la astia. Banuiesc ca sunt printre putinii care ar plati ca sa nu se scrie nimic despre ei 🙂 Poate ca asta e strategia lor de comunicare…
      Cu o supradoza nesanatoasa de Xanax la bord, cineva ar putea scrie despre o paralela intre RoSA si programele finlandeze. Eu nu-s in stare pentru ca stau la erajul 7 si nu prea ma dau in vant dupa ultimele tendinte din medicina ruseasca.

      5
      Răspunde
  4. Patriot
    23 mai 2020 la 10:55

    Foarte interesanta tehnologia asta… Presimt ca in cativa ani va fi si mai accesibila si si mai performanta…

    Unii cu sateliti in spatiu, altii, inca in epoca de piatra, exact cum ne-am obisnuit. Trist e ca si noi am fi putut avea resursele sa facem ceva de genul asta… (nu din primul an, dar in cativa ani de cercetare, dezvoltare si testare…)

    3
    Răspunde
  5. nicolae
    23 mai 2020 la 12:20

    Si lumea nu va mai fi niciodata la fel. Accesul civililor contra-cost la astfel de servicii care pana mai de curand erau doar apanajul agentiilor militare/militarizate va largi universul Big Brother-ului mondial. Poate chiar intr-o directie buna, ca-i mai greu sa minti poporul cu televizorul…

    Atat timp cat stii unde sa te uiti vei putea beneficia de informatii bune, utile fara sa te cheme CIA sau KGB sau mai stiu eu cine. Un exemplu: https://www.thedrive.com/the-war-zone/33618/mysterious-mig-29-fighter-appears-at-libyan-air-base-held-by-russian-backed-forces

    Pentru astfel de servicii ar fi foarte utile 🙂 insa marturisesc ca n-am nicio idee despre pret. Baietii aia de la Warzone ziceau ca deja si-au rezervat satelit ca sa obtina propriile poze. Simplist vorbind, cred ca pretul va scadea pe masura ce kg ridicat pe orbita se ieftineste. La fel si componentele. As fi curios sa vad ce asteptari au in ceea ce priveste cifra de afaceri.

    „Atingerea unei rate de reîmprospătare la scanarea unei zone de 3 ore (constelație completă) cu o rată intermediară de 24 ore (în 2021); teoretic, pentru 1.5 ore e nevoie de 30 de sateliți;” – ce a vrut sa zica poetul aici? Dar asa, mai pe intelesul profanilor.

    1
    Răspunde
  6. Geologistu'
    23 mai 2020 la 15:33

    Da…interesant …..

    Ce urmaream eu cu atentie ( 🙂 astept adica si un client dispus sa plateasca achizitia datelor 🙁 ) e un sistem european, TANDEM….
    In esenta observatii din doi sateliti care zboara ca la circ, in tandem, oferind o „baza” intradevar extinsa (pana la 500 m).
    De fapt ultra high tech totul, mai poate si batrana Europa cate ceva…. Dar scump, scump doamna 🙂
    https://en.wikipedia.org/wiki/TanDEM-X

    Abordarea finlandeza poate fi binenteles imbunatatita: mai multi sateliti, zone „interesante” maturate mai des, etc.
    La absurd poti sa imaginezi un sistem care”matura” Murmanskul la fiecare minut…..Facandu-i pe rusi happy tare si instaland poate un sistem de valuri artificiale, ca la piscina de la Lido…. Un bruiaj empiric….

    In domeniul resurselor lucram cu observatii asupra unor fenomene desfasurate intr-un timp lung, de aia se spune „timp geologic”. Deci mai putin relevant ce se intampla la secunda….
    DEM si familia (Digital Elevation Model, Digital Surface Model, etc) sunt de mare folos pentru baza topografica plus observatii diverse pentru limite geologice, falii, etc… Din nou, nu e nevoie de ceva in timp real…

    O aplicatie critica ar fi pentru managementul dezastrelor, gen eruptii vulcanice …miscari pe falii….sau valurile de tip tsunami….
    Dar concurenta e imbatabila: poti impanzi un vulcan cu o multitudine de statii de masurare, tehnologie GPS diferentiala, precizie milimetrica, raportare in timp real, minut cu minut..
    Totul la costurile unor echipamente industriale cu productie de masa, instalarea lor pe teren, monitorizare, etc.
    La fel o falie cu probleme, gen San Andreas.
    Deja monitorizarea de tipul asta e o practica curenta.

    Pentru tsunami, nu stiu daca sistemul e capabil sa ” simta” un tsunami in larg, cand amplitudinea e mica. Iar cand se apropie de tarm, deja e tarziu. Si aici sunt implemtate sisteme de geamanduri/GPS. Problema mare e cu comunicarea si alarmarea populatiei.

    Inca o problema.
    La precizii mari, centimetrice, cu monitorizare din asta in timp real vor aparea probleme de „zgomot”.
    Exista un fenoment mareic si pe uscat. Nu e asa evident, dar sunt amplitudini de cca 30 cm. Pe o raza de curbura foarte mare nu se simte, dar sa stiti ca intr-o noapte cu luna plina ne mai inaltam….

    Exista un laborator care studia mareele terestre si la Universitate.
    Aveau o harta de zgomote a Bucurestiului, din centru simteau programul de lucru de la Uzina de Tevi Sudate din capatul Colentinei….
    Banui ca acum harta e mult mai linistita…..

    9
    Răspunde
    • Marius B
      24 mai 2020 la 11:10

      Rezolutiile temporale de 1 minut nu pot fi atinse cu o astfel de constelatie.ci mai degraba de la 3k in sus,
      La aplicatiile interferometriei eu ma gandeam mai degraba la validarea imbunatatirilor funciare sau la verificarea starii amelioratiilor.
      Cum ti s-a parut imaginea minei? Ma gandesc ca locatiile izolate nu prea mai pot ascunde multe acum fata de HQ. Se poate vedea nivelul activitatii si al platformelor in miscare si daca poti sa vezi si cresterea adancimii in fasiile/straturile in exploatare atunci poti deduce si volumul de zacamant brut excavat.

      1
      Răspunde
      • Geologistu'
        25 mai 2020 la 1:11

        Monitorizarea asa, „ascutita ca si lupta de clasa” a Murmanskului a fost binenteles o gluma… Dar mi-ar place sa ii vad asa stresati, cu morcovul crescand si devenind ananas 🙂

        Le iau in ordinea inversa….

        La o mina dintr-un teritoriu ostil, binenteles, poti vedea:

        -Cum creste productia: stockpile-ul, stocul de minereu util (o gramada, un con), de unde va fi alimentat sistemul de extragere a elementului respectiv (concasoare, moara, flotatie sa zicem); daca e in cariera, da poti observa ca scoate mai mult, accelereaza productia si evalua in mare cam cat excaveaza; aici trebuie tinut cont ca nu toate zacamintele sunt omogene, se mai scoate si steril…..
        In subteran, cam slabe sperante, doar asa sa monitorizezi stocul de minereu la procesare la suprafata….

        O chestie chiar buna ar fi sa vezi asa, aproape in timp real, cum scoate Kim roca la ritm accelerat dintr-un tunel unde va detona o bomba. Poate mai face unele de momeala, dar asa, vazut de sus la detaliu, se va simti diferenta….

        In teritoriu normal exista drone cu care poti survola mina si face o evaluare ultraprecisa precisa, ori prin scanare LIDAR ori prin fotogrametrie; scanarea LIDAR se poate face si de la sol, in baza carierei mai ales pentru a monitoriza „versantii”; pot apare alunecari, prabusiri catastrofale…Probleme majore…
        Costurile monitorizarii cu drona sau scaner la sol sunt bineteles mult mai reduse….

        La imbunatiri funciare nu inteleg bine idea…..
        Apa se vede mult mai bine pe imagistica, anumite spectre….
        Daca e vorba de scurgerea fizica, panta, chestii din astea …Iara drona, LIDAR sau fotogrametrie, e mult mai ieftina….

        Am vazut niste articole, mai mult reclame, un tip care pretinde ca identifca zacaminte; foloseste date din ALOS de la JAXA….
        Nu da detalii despre cam ce face, dar cam ca si altii se centreaza pe un zacamant cunoscut si de acolo isi „calibreaza metoda”.
        Absolut nimic despre metodologie, omul incearca sa vanda ceva….

        Aici riscam sa intram intr-o zone sulfuroasa, ceva gen Uri Geller (https://en.wikipedia.org/wiki/Uri_Geller) care gasea zacaminte de petrol cu pase cu mana pe harta….
        Mai era si un rus care baga hartile aproape intr-un reactor parca, iradiate, gamma cat cuprinde…..
        Dupa asta mai trantea si el ceva magicie, si gasea zacamantul….

        Multe de discutat, de dezvoltat….
        Plecam din topicul forumului….
        Dar cum multe razboaie sunt pentru resurse, ne intoarcem in bucla 🙂

        2
        Răspunde
  7. tomcat1974
    24 mai 2020 la 10:19

    Microsateliti ..80kg… ieftini … usor de inlocuit…
    mai sunt sateliti 3U pentru captare de imagini cu rezolutie actuala de (2m per pixel)…

    Asta ii viitorul, nu KH -11,nu US-A, etc.

    1
    Răspunde
    • stelian
      24 mai 2020 la 11:35

      @tomcat…sa nu te auda Musk…

      Răspunde
      • tomcat1974
        24 mai 2020 la 20:17

        Neh… vezi cati lanseaza si el de aia 🙂
        o sa ajungem ca US Space command va cumpara si opera rachete reutilizabile .. Space-X va fii un Boeing al industriei spatiale…

        Arunci o gramada de microsatelitii si cotul la rachelele anti-satelit devine nejustificat…

        Răspunde
        • Marius B
          24 mai 2020 la 23:21

          Ce spui tu se intampla deja. Sa luam lucrurile in ordine cronologica:
          1. in trecutul apropiat, USAF a contractat 6 lansari civile in 2021 si 2022, prin programul EELV, faza 1, 3 cu ULA (441kk$). si 3 cu SpaceX (297kk$). Space X va lansa AFSPC-44 (adica Air Force Space Command), NROL-85, and NROL-87 care sunt secrete (space awareness), pentru National Reconnaissance Office.
          2.Acum – Space Force a platit 9kk$ catre SpaceX pentru a capata vizibilitate asupra operatiunilor si activitatilor din interiorul companiei (altele decat cele de securitate nationala, adica cele 2 mentionate mai sus) .La fel se va intampla probabil si cu ULA.
          3. Pana anul urmator va incepe faza a doua prin National Security Space Launch prin care (functie de monitorizarea de la punctul 2) SpaceX si ULA vor primi lansari noi.

          Răspunde
    • Geologistu'
      25 mai 2020 la 1:17

      Cred ca sunt niste Key Hole, KH-uri care vad si gaura cheii… Bine ca exista, nu prin ea, nu au unghiul bun…
      Zvonistica, gen vazut mingea de golf, citit numere de masina….

      La unul din asta e instrumentul cu optica ultrasofisticate sau pebaza de fizica UFO 🙂 mult mai scump decat vreo zece costuri de lansare…
      Si ca eficienta… merita sa il urci la etaj 🙂

      2
      Răspunde
  8. O.
    25 mai 2020 la 8:46

    There are several companies in Poland dealing with the subject of space technologies. Mainly it is cooperation with foreign companies in projects of nanosatellites of small satellites, components for larger projects, such as the Mars rover etc. The main problem is the decision-making of officials who respond too late.. After refining the coded communication in the quantum technology and secure the network , in 3 -4 years we can start building a network of satellites for the economy, secure communications and reconnaissance for the army. What’s important is 100% state control

    1
    Răspunde

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *