تصاویر مداری یکی از مقوله‌های داغ صنعت فضایی جدید هستند، اما چیزی بیش از آنچه که چشم (انسان) می‌بیند در آن وجود دارد. Pixxel 25 میلیون دلار برای پرتاب مجموعه‌ای از ماهواره‌ها جمع‌آوری کرده است که تصاویر ابرطیفی از زمین ارائه می‌کنند: بخش وسیع‌تری از طیف الکترومغناطیسی که می‌تواند انواع جزئیاتی را که برای دوربین‌های معمولی قابل مشاهده نیست، آشکار کند.
در اصل، توانایی نگاه کردن به پایین از مایل ها بالاتر از سطح سیاره، انواع احتمالات را ارائه می دهد. اما همانطور که شما به چیزی بیش از یک دوربین دیجیتال در آزمایشگاه نیاز دارید، تصاویر مداری نیز نیاز دارند.
ابزار دیگری که می‌توانید در آزمایشگاه پیدا کنید، یک طیف‌سنج است که جسم یا ماده‌ای را با تشعشع منفجر می‌کند و ثبت می‌کند که کدام فرکانس جذب یا بازتاب می‌شود و چه تعداد. همه چیز دارای امضای طیفی متفاوتی است، به این معنی که حتی مواد نزدیک به هم، مانند دو نوع از یک کانی مشابه، را می توان از یکدیگر متمایز کرد.
تصویربرداری فراطیفی فرآیندی مشابه به شکل دوربین است و ساخت آن از فضا به شما امکان می‌دهد نشانه‌های طیفی یک منطقه را در یک تصویر واحد پیدا کنید. ناسا و آژانس‌های دیگر این کار را برای اهداف رصد سیاره‌ای انجام می‌دهند، و Pixxel اکنون بر روی کارهایی که انجام داده است برای پرتاب مجموعه‌ای از ماهواره‌ها که پوشش ابرطیفی در صورت تقاضا ارائه می‌کند، استوار است.
رندر CG از ماهواره Pixxel.
بنیانگذار و مدیر عامل شرکت آویس احمد گفت که مانند سایر صنایع فضایی در حال ظهور، ترکیبی از فن آوری رو به کاهش و پرتاب های مکرر و کم هزینه تجارت را امکان پذیر کرد. او آشکارا اعتراف کرد که ناسا به سمتی رفته است که Pixxel بتواند کار کند، اما آنها فقط فناوری‌های تامین‌شده توسط مالیات دهندگان را تغییر مسیر نداده‌اند. می توانید ماموریت EO-1 و مجموعه داده های فراطیفی Hypersion را به عنوان تحقیقات اولیه بازار در نظر بگیرید.
«هایپریون حدود 30 متر دورتر است [per pixel] یا بیشتر در وضوح، که برای اهداف علمی عالی است. اما شما باید حدود پنج متر پایین بیایید وگرنه کاری که ما انجام می دهیم فایده ای ندارد.
صورت فلکی پیکسل، اگرچه با شش ماهواره در اواخر امسال زیاد نیست، اما می‌تواند هر 48 ساعت یک‌بار این وضوح پنج متری را بر روی بیشتر زمین ارائه کند. در حال حاضر یک ماهواره آزمایشی وجود دارد که در حال ارسال نمونه هاست و یک پرنده نسل دوم ماه آینده پرواز خواهد کرد. نسخه های تولیدی بزرگتر هستند و دارای تجهیزات بیشتری برای بهبود کیفیت و کمیت تصاویر گرفته شده هستند.
احمد گفت که این شرکت در حال حاضر ده ها مشتری دارد که برای داده هایی که در نهایت ارائه خواهند کرد، اگر نه تصاویری که قبلاً از ماهواره های آزمایشی آمده است، صف کشیده اند. این شرکت ها تمایل دارند در کشاورزی، معدن، صنایع نفت و گاز کار کنند – جایی که بررسی منظم مناطق وسیعی از زمین برای عملیات مداوم مهم است.
رزولوشن پنج متر در اینجا به کار می رود، زیرا ویژگی هایی وجود دارد که در مقیاس کوچک ظاهر می شوند که ممکن است از بین رفته یا در مقیاس بزرگتر به طور میانگین محاسبه شوند. اگر در حال نقشه‌برداری از یک قاره هستید، وضوح 30 متر ضروری نیست، اما اگر لبه‌های دریاچه را برای وجود مواد شیمیایی مضر یا میدان کم‌آبی بررسی می‌کنید، می‌خواهید دقیق‌ترین حالت ممکن را بدست آورید.
اعتبار تصویر: پیکسل
تصاویر فراطیفی نیز بیشتر نشان می‌دهند، زیرا نور مرئی از گسیل‌هایی مانند متان عبور می‌کند یا رنگ مشابهی را برای دو ماده بسیار متفاوت نشان می‌دهد. اگر در لبه دریاچه تغییر رنگ تیره داشته باشد، آیا جلبک، قفسه زیر سطح یا رواناب صنعتی است؟ سخت است که بگوییم چه زمانی فقط “آبی” و “آبی تیره” است. اما تصاویر فراطیفی بسیار بیشتر از طیف را پوشش می‌دهند و تصویری غنی ایجاد می‌کنند که درک شهودی آن برای مردم دشوار است. همانطور که پرندگان و زنبورها می توانند پرتوهای فرابنفش را ببینند و این باعث تغییر درک آنها از جهان می شود، برای ما دشوار است که تصور کنیم اگر بتوانیم در طول موج 1900 نانومتر ببینیم، جهان چگونه خواهد بود.
درست به عنوان یک مثال ساده که مقیاس را در اینجا نشان می دهد، این نمودار ناسا نشانه های طیفی سه کانی را از طول موج 0 تا 3000 نانومتر نشان می دهد. من تقریباً قسمت قابل مشاهده برای دید انسان را با رنگ آبی روشن کردم:
اعتبار تصویر: رابرت سایمون / ناسا
همانطور که می بینید، چیزهای زیادی روی میز باقی مانده است.
“ما صدها رنگ برای بازی داریم. این به شما کمک می کند تا ببینید، در خاک با یک ماده غذایی خاص، آیا بیش از حد اشباع شده یا ناکافی است؟ هر یک از آنها خود را به صورت یک تغییر جزئی در این طیف صاف در تصاویر فراطیفی نشان می دهد. اما در RGB نامرئی است، “احمد گفت.
سنسورهای پیکسل چند صد «برش» از طیف را جمع‌آوری می‌کنند، جایی که دوربین‌های معمولی در واقع تنها سه مورد را ثبت می‌کنند: قرمز، آبی و سبز. ماهواره‌های سیاره دارای تعداد انگشت شماری برش‌های مفید اضافی هستند که تصویری چندطیفی ایجاد می‌کنند، اما وقتی ده‌ها یا صدها برش را جمع‌آوری می‌کنید، تصویر پیچیده‌تر و معرف‌تری به دست می‌آورید. در نمودار بالا، بخش های بیشتر به این معنی است که منحنی ها دقیق تر و احتمالا دقیق تر هستند.
اگرچه شرکت‌های دیگری نیز به دنبال تصاویر مداری فراطیفی هستند، اما هیچ‌کدام ماهواره‌ای را پرتاب نکرده‌اند که در حال حاضر داده‌ها را ارسال می‌کند، و همچنین به وضوح 5 متری و برد برش‌های طیفی که Pixxel می‌سازد، دست پیدا نکرده‌اند. بنابراین در حالی که احتمالاً در پایان رقابت در فضا وجود خواهد داشت، این صورت فلکی احتمالاً جلوتر خواهد بود.
احمد گفت: “کیفیت داده های ما بهترین است – و امتیاز این است که ما آن را به روشی بسیار ارزان تر انجام می دهیم.” ما به طور کامل توسط اولین صورت فلکی تامین می شویم.
سریال A ۲۵ میلیون دلاری توسط رادیکال ونچرز با بازی جردن نون، سرافیم اسپیس اینمنت تراست، شرکای لایت اسپید، بلوم ونچرز و اسپارتا میزبانی شد.
البته این پول صرف ساخت و پرتاب ماهواره‌ها می‌شود، اما Pixxel همچنین روی یک پلتفرم نرم‌افزاری کار می‌کند تا مشتریان مجبور نباشند پشته‌ای برای تحلیل ابرطیفی از ابتدا بسازند. آنها نمی توانند فقط آنچه را که دارند مرور کنند – به معنای واقعی کلمه قبلاً چنین داده هایی وجود نداشته است. احمد گفت، بنابراین Pixxel در حال ساخت یک پلت فرم کلی با مدل‌های داخلی و تجزیه و تحلیل است. با این حال، کاملاً برای نمایش عمومی آماده نیست.
Pixxel باید در سه ماهه اول یا دوم سال 2023 با پیش بینی عدم قطعیت های معمول مربوط به فضا عملیاتی شود.