Radiolokační satelity a planetární vyhledávač

Radiolokační satelity

Capella Space je jednou z několika komerčních společností, které hodlají na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO) vyslat satelity s radarem se syntetickou aperturou SAR (Synthetic Aperture Radar). Další podobnou společností je například evropská ICEYE.

Družice s radiolokátory typu SAR umí mimo jiné mapovat povrch Země téměř v monochromatické fotografické kvalitě. Na rozdíl od elektro-optických senzorů SAR aktivně vysílá vlastní elektromagnetický svazek (o různé vlnové délce) a zaznamenává množství energie odražené zpět po interakci se Zemí.

Oproti klasickým průzkumným satelitům s elektro-optikou, SAR tedy ke své práci nepotřebuje dobré světelné podmínky ani čistou oblohu. SAR navíc umí rozpoznat skenované materiály, jemné pohyby (v řádech centimetrů) a nadmořskou výšku. Současně SAR umožňuje vytvářet 3D snímky zájmových oblastí.

Na oběžné dráze léta řada vojenských i vládních satelitů se SAR. Své radiolokační satelity má například Německo, Japonsko, Jižní Korea, Itálie nebo Argentina.

Ve všech případech se jedná o jednotky kusů velmi drahých satelitů. Každá vládní nebo vojenská agentura tak dokáže sledovat jen určitá místa na povrchu Země v určitém časovém období. Dosavadní SAR satelity tak lze jen s obtížemi využít k neustálému sledování konkrétního území a tedy k pochopení dějů a scén na daném území.

Cílem Capella Space je pomocí konstelace malých a levných 36 SAR satelitů zajistit každou hodinu sledování libovolného místa na planetě Zemi.

SAR snímek; ilustrační fotka, větší foto / Capella Space

V lednu představená nejnovější verze SAR družice (viz úvodní obrázek) váží 100 kg a má 3,5 metru širokou rozkladatelnou anténou a 400W solární panely. Satelit dokáže na jeden oblet mimo jiné skenovat pás široký několik kilometrů (cca 10 km) a dlouhý až 4000 km.

Konstelace 36 satelitů tak při opakovaných průletech dokáže za pár dní zmapovat celý stát. Případně každou hodinu sledovat několik zájmových míst, například vojenské základny, výcvikové prostory, raketové střelnice, přístavy, průmyslová centra atd. Sledování přitom může probíhat 24 hodin denně, sedm dní v týdnu, bez ohledu na den, noc či oblačnost.

Satelity Capella Space pomocí SAR umí pořizovat snímky s rozlišením 0,5 metru, což postačí k rozeznání konkrétního typu letadla nebo vozidla.

Komunikaci mezi satelity a zákazníkem zajistí satelitní komunikační síť Inmarsat. To umožní mimo jiné okamžité zadávání úkolů podle potřeby. Snímky lze následně stáhnout bezkonkurenční rychlostí do 30 minut.

Schopnosti SAR satelitů navíc dále umocňuje neustálé vylepšování prvků umělé inteligence, včetně strojového rozpoznávání obrazu. Díky moderním technologiím není nutné ručně procházet snímky. Chytré algoritmy zcela automaticky rozeznají jednotlivé objekty na zemi, ba dokonce i proměny oblastí (přesuny techniky, nová výstavba atd.) či jednotlivé scény.

Propagační video Capella Space

Satelity SAR tak mohou bez nadsázky každou hodinu přinášet, bez ohledu na denní dobu a počasí, detailní snímky základen a sledovat pohyb jednotlivých vozidel ‒ například pokud opustí základnu. Stejně tak lze sledovat pohyb a rozmístění prvků protivzdušné obrany, odhalit raketové systémy (zda jsou v odpalovací poloze), aktivací / deaktivaci vojenských systémů atd.

Pokud jsou pravdou informace o schopnosti zaznamenat změnu pohybů v řádu centimetrů, družice SAR mohou dokonce potenciálně zachytit brázdy v zemi po těžké technice! 

Vzhledem ke schopnosti rozpoznat konkrétní materiály, sledovat jemné změny pohybu a vůbec celé charakteristice SAR, bude obtížné použít i klasické makety nebo jiné typy maskování. Různé vlnové délky SAR dokonce umějí nahlédnout i skrz koruny stromů.

Začátek nové éry

„Jedná se o vzrušující partnerství, které má potenciál přinést nové zpravodajské příležitosti. Neustále dostupné detailní SAR snímky společnosti Capella nabídnou zpravodajským odborníkům klíčový vhled a strategickou výhodu,“ komentoval spolupráci s Capella Space Jarrett Adrian, z agentury NGA.

Smlouva s NGA je ale pro společnost Capella Space jednou z mnoha státních zakázek. V listopadu minulého roku Capella Space uzavřela smlouvu s americkým letectvem. Radarové údaje letectvo využije ve výcviku pomocí virtuální reality (americké letectvo mimo jiné používá špičkové české 3D brýle XTAL), v rámci protiraketové obrany a také k předvídání chování potenciálních protivníků.

Původně Capella Space počítala s menšími 48kg těžkými satelity jiného designu. Přednost nakonec dostala v článku uvedená výkonější 100kg verze s jiným typem antény.

O měsíc později v prosinci 2019 společnost uzavřela smlouvu s Národním průzkumným úřadem NRO (National Reconnaissance Office). NRO provozuje několik desítek satelitů, od malých až po skutečně velké v ceně několika miliard dolarů (včetně satelitů se SAR). Úřad NRO jednoduše přidá snímky Capella Space do svého portfolia. Nakonec v květnu došlo k uzavření smlouvy s americkým námořnictvem. Podmínky smlouvy nejsou známy, ale námořnictvo může snímky Capella Space využít i ke sledování a rozpoznávání lodí v zájmových oblastech.

Capella Space prozatím v roce 2018 vypustila technologický demonstrátor Deneli. S vypuštěním prvních družic jmenované konstelace se počítalo na konci minulého roku, ale nakonec po diskuzích se zákazníky firma vyvinula výkonnější verzi satelitů (viz výše). V každém případě se letos počítá s vypouštěním prvních sedmi satelitů. Mezi zvažované nosiče patří Falcon 9 od SpaceX ale i malá raketa Electron z Nového Zélandu.

Satelity Capella Space jsou ale jen začátek. Podobné schopnosti si jistě brzy osvojí i další státy a komerční firmy. V nedaleké budoucnosti tak může nastat stav, kdy každý bod na povrchu Země, ve dne, v noci, za každého počasí, bude prakticky pod neustálým dohledem.

Ozbrojené složky tak získají přístup k unikátním zpravodajským informacím, které půjdou využít k počítání vojenské techniky v daném státě, sledování aktivity na vojenských základnách, ke kontrole rychlosti výroby vojenských lodí, pohybu techniky, testování zbraní a dokonce také k určení trasy letu pro přesné zbraně či drony.

Zdroj: Defense News