источник: habrastorage.org

Компания Planet Labs объявила об успешном выполнении своей главной задачи, которая была поставлена при основании фирмы. Mission 1, как они ее назвали, заключалась в запуске достаточного количества спутников, чтобы получать фотографии всей поверхности Земли один раз в сутки. И теперь, когда на стороне космоса созданы условия, в дело вступают информационные технологии — огромный поток данных будет доступен для анализа при решении самых разных задач.


88 спутников Dove/Flock 3p перед запуском, фото Planet Labs

Стая краулеров

С чего все начиналось: основатель и семь сотрудников в гараже, фото Planet Labs

Компания Planet Labs, зарегистрированная в конце декабря 2010 года, за довольно короткий срок успела добиться многого. Их главной идеей был запуск большого количества кубсатов для непрерывного мониторинга земной поверхности. Маленькие спутники можно легко добавить попутчиками к другим аппаратам, авария одной ракеты-носителя приведет к потере только небольшой части группировки и приемлемым убыткам, а серийное производство небольших аппаратов позволяет их постоянно модернизировать. Так родился спутник Dove («Голубь»). По названию аппаратов их группировки (и серии) назвали Flock («Стая»).


Спутник Dove, фото Planet Labs

В кубсат 3U (10х10х30 см) массой 4-5 кг сумели поместить хорошую оптику и систему управления — пространственное разрешение фотографий составляет 3-5 метров на пиксель в зависимости от орбиты. Но главное, что Planet Labs печет их как пирожки, сериями по несколько десятков аппаратов. После четырех отдельных экспериментальных спутников запуски пошли буквально потоком.


88 спутников Flock отделяются от диспенсера, анимация из видео Индийского космического агентства

28 Flock 1 доставили на МКС в январе 2014 кораблем Cygnus и запустили со станции (на ней есть специальный аппарат для запуска кубсатов).28 Flock 1b привезли на МКС летом 2014, из них 6 не запустили и вернули на Землю.Тем же летом 2014 вместе с другими спутниками на ракете-носителе «Днепр» вывели на более высокую полярную орбиту 11 Flock 1c26 Flock 1d погибли вместе с грузовым кораблем Cygnus в аварии осенью 2014, после чего на МКС доставили 2 Flock 1d' и 14 Flock 1e.8 Flock 1f были потеряны при аварии Falcon 9 летом 2015 года.14 Flock 2b привезли на МКС грузовым кораблем HTV летом 2015, из них два не стали запускать.12 Flock 2e и 20 Flock 2e' доставили на МКС в конце 2015 и начале 2016 годов.12 Flock 2p запустили на полярную орбиту на индийской ракете PSLV-XL летом 2016.88 Flock 3p были выведены на полярную орбиту в рекордном запуске 104 спутников индийской ракетой PSLV-XL весной 2017.48 Flock 2k отправились на полярную орбиту летом 2017 на ракете «Союз», установившей отечественный рекорд — 73 спутника за один пуск.Ну и, наконец, 4 Flock 3m были запущены 31 октября 2017 года на Minotaur-C.

Интенсивность запусков с МКС объясняется тем, что на сравнительно невысокой орбите спутники тормозятся остатками атмосферы и живут 12-18 месяцев, в зависимости от солнечной активности. Спутники на полярной орбите ~600 км должны будут проработать 4-5 лет.

Дела у компании шли настолько хорошо, что в 2015 они поглотили BlackBridge, создавшую и запустившую спутники RapidEye, а в 2017 купили у Google Terra Bella со спутниками SkySat, имеющими пространственное разрешение меньше метра на пиксель и «фишку» в виде возможности снимать видео.

Видео Мекки из космоса, вокруг Каабы движутся паломники

Но, возвращаясь к стаям голубей, почему в заголовке использовано слово «краулер»? Дело в том, что Planet Labs сравнивают себя с Google, их спутники постоянно сканируют Землю как поисковые роботы Интернет.

Data ex Machina
В книге Станислава Лема «Непобедимый» для поиска совершившего посадку на планете и пропавшего звездолета запускают спутники фоторазведки, мобилизуют экипаж на анализ фотоснимков и находят его быстро по чистой случайности, при этом не заметив важнейшую особенность планеты. Анализировать вручную полтора миллиона 29-мегапиксельных изображений общим размером 6 терабайт в сутки — дело тоскливое и бессмысленное. И тут на помощь приходят компьютеры и искусственный интеллект.

За сутки со спутников приходят фотографии 3/5 земной поверхности. Еще часть может быть закрыта облаками, но за неделю удается получить фотографии 95% Земли. Компания уже наладила систему обработки данных, в которой полученные фотографии привязываются к координатам, немного подчищаются и передаются на платформу машинного обучения. Работа над ней еще только начинается, но потенциальные возможности завораживают. Разрешения 3-5 метров на пиксель хватает, чтобы посчитать корабли и контейнеры в порту, а из этого уже можно сделать выводы об экономической активности в данной местности. Вот, например, съемки порта Ботани в Австралии с интервалом в одни сутки.


Анимация по фотографиям Planet Labs

Из роста площадей солнечных панелей в Китае можно рассчитать не только рост производимой ими электроэнергии, но, совместив с фотографиями других электростанций, получить высококачественные оценки энергетической системы страны.


Анимация Planet Labs

Некоторые вещи лучше видны из космоса, чем с поверхности. Здесь, например, нелегальные шахты вторгаются на территорию природного заповедника в Перу. Предупреждения Planet Labs дошли до адресата — правительство Перу обратило внимание на этот район.


Анимация по фотографиям Planet Labs

Природные и техногенные бедствия тоже можно анализировать из космоса. Вот анимация аварии и восстановительных работ на Оровиллской плотине весной этого года.


Анимация по фотографиям Planet Labs

В галерее сайта компании можно посмотреть другие примеры.

Повторюсь, платформа обработки получаемой спутниками информации пока еще разрабатывается и является следующей важной целью Planet Labs. Дела обстоят даже веселее — нет понимания, что даст сочетание искусственного интеллекта и постоянно пополняемых фотографий всей Земли. Пока что на сайте компании идет прием заявок от научных коллективов, чьей задачей будут попытки найти этому применение. Какой эффект в итоге получится из этой идеи? Человечество в своем развитии не играет в компьютерную стратегию и не может посмотреть на дерево технологий, чтобы заранее узнать бонусы от конкретного исследования. Но, с другой стороны, так даже интересней.