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;
- 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);
- 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).
Nigeria, containere in port – rezoluție sub 1 m (ICEYE)
Rotterdam – rezoluție de 25 cm (ICEYE)
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?
- Lansarea de noi sateliți în fiecare an până la atingerea unei constelații de 18;
- 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;
- 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