Человеческое зрение может подвести, но не космическое. Ученые создали систему, которая с орбиты способна отличить троллейбус от трамвая, и уже обучают наноспутники находить месторождения нефти.
С помощью каких технологий можно следить за Землей из космоса? И главное – зачем? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Шпионский дрон
Ученые нашли идеальное место, откуда за людьми могут наблюдать инопланетяне. Такое заявление сделал американский физик Джеймс Бенфорд. По его мнению, за Землей следит шпионский дрон, и он может скрываться на ближайшем астероиде.
"Это постоянный квазиспутник 2016HO3 – объект, который имеет стабильную орбиту, летает вокруг нашей планеты, но не приближается к ней. Инопланетный зонд, который в теории могли установить на этом астероиде, скорее всего, выжидает, пока мы сами найдем способ для связи", – говорит физик Калифорнийского университета Джеймс Бенфорд.
Фото: © Скриншот видео
Аппарат, способный "видеть сквозь стены"
Тысячи глаз уже следят за людьми из космоса каждый день. Например, разработанный в Сан-Франциско аппарат Capella 2 способен не только определить местонахождение любого человека, но и рассмотреть, что творится в вашей спальне. Разработчики утверждают, что система умеет видеть сквозь стены.
"Спутник делает снимки не с помощью оптики, поэтому получает данные в любое время суток и при любой погоде. Он работает по принципу эхолокации летучих мышей: спутник направляет мощный радиосигнал в сторону цели, а потом на основе отраженных данных создает изображение", – пояснил генеральный директор аэрокосмической компании Пайам Баназаде.
Снимки можно рассмотреть во всех деталях. Ведь один пиксель изображения – это квадрат 50 на 50 сантиметров. Для сравнения, с других спутников четкость кадров измеряется в метрах. Тотальная слежка за обычными людьми запрещена законом, в США в том числе, поэтому пока этих разведчиков используют для создания карт.
Фото: © Скриншот видео
Кубсаты для мониторинга котировок акций
Другое дело – промышленный шпионаж, которым тоже можно заниматься из космоса. Например, благодаря калифорнийским спутникам специалисты анализируют выручку крупных компаний или собирают данные о конкурентах по бизнесу. Кубсаты, аппараты размером с коробку из-под обуви, отправляют в инвестиционные фонды снимки с парковок у крупных магазинов. А эксперты на их основе делают выводы, в какое время спрос на товары вырастает, а в какое – падает.
"Каждый спутник оборудован телескопом и камерой для съемки разных участков Земли. Если работает группа спутников, то мы получаем раз в сутки полное изображение поверхности планеты с разрешением три на три метра. Это позволяет делать прогнозы того, как могут измениться котировки определенных акций на рынке", – рассказал исполнительный директор компании-разработчика наноспутников Уилл Маршалл.
Фото: © Скриншот видео
Спутник для прогноза общественного транспорта
А вот людям, далеким от экономики, не помешал бы простой прогноз движения общественного транспорта. Когда приедет маршрутка и сколько ее ждать, подскажет умный китайский спутник. В него встроили искусственный интеллект и научили следить за целью с точностью до 95%.
"До этого спутники могли вести объект с точностью всего 14%. Ученые научили искусственный интеллект предугадывать траекторию движения: он анализирует прошлые маршруты и предполагает тот, по которому скорее всего будет двигаться объект. Автобус не пропадет с карты, даже если заедет в тоннель", – отметил декан кафедры компьютерных наук и искусственного интеллекта китайского Юго-восточного университета Ли Даокуй.
Теперь на карте можно увидеть сверхчеткое видео маршрута конкретного автобуса, машины или даже самолета в реальном времени. По сути, можно будет смотреть на телефонах ролики с камер из космоса. Единственное но: пока систему используют для военных целей, и непонятно, когда удастся загрузить приложение в смартфоны.
Фото: © Скриншот видео
Аппарат для мониторинга загрязнения атмосферы
В апреле 2023 года во Флориде запустили ракету со спутником, который будет заботиться о здоровье людей. Аппарат под названием TEMPO сможет создавать карты загрязнения атмосферы с точностью до нескольких квадратных километров.
"Спутник регистрирует почасовое дневное загрязнение воздуха над большей частью Северной Америки. Это стало возможным, благодаря основному прибору – спектрометру. Он измеряет ключевые компоненты смога – озон, диоксид азота, формальдегид, аэрозоли и водяной пар. Прибор различает разные вещества, ориентируясь по уникальной длине волны света", – поделился подробностями главный исследователь космической миссии, старший физик Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Келли Ченс.
Аппарат кружит на высоте 35 тысяч километров над экватором и собирает данные, на основании которых исследователи будут разбираться в факторах, влияющих на загрязнение атмосферы.
Фото: © Скриншот видео
Гиперспектрометр для поиска золота
Ученые из Самары собрали гиперспектрометр – устройство, способное отслеживать состояние растительности. Это поможет в поисках золота, нефти и природного газа.
Геологи выделяют растения-индикаторы тех или иных полезных ископаемых. Например, там, где могут быть залежи золота, – красноватая почва и растут полынь и полукустарник зайцегуб. А медную руду стоит искать в зарослях всем известной гипсофилы. Но мало найти большую концентрацию этих растений – важно изучить их состояние. В местах, где действительно есть минералы, зелень выглядит иначе. Именно это из космоса видит гиперспектрометр.
"Здесь формируется полноценное изображение из 150 слоев. То есть мы можем выполнять спектральный анализ в каждом пикселе изображения, и он способен определять изменение спектра зеленой растительности при наличии определенных полезных ископаемых", – рассказал доктор физико-математических наук, профессор кафедры технической кибернетики СНИУ им. ак. С. П. Королева Роман Скиданов.
В космос аппарат полетит уже в конце 2023 года. Прибор установят на кубстат. Наноспутник с помощью инфракрасного излучения коротких волн отправит на Землю изображения высокого разрешения. Аппаратов с такими возможностями в мире всего несколько штук, на орбите – еще меньше.
Фото: © Скриншот видео
"Санитары космоса"
Но спутников для других целей на орбите огромное количество. По скромным подсчетам, более трех с половиной тысяч из них нерабочие и лишь засоряют космос. Американские инженеры решили, что их нужно чинить, и создали робота, который поможет привести в чувство механических коллег.
"Робот-спутник будет выполнять задачи "ловких манипуляций", чтобы помочь зафиксировать спутники на геосинхронной орбите. Он подберется к клиенту с помощью искусственного интеллекта и машинного зрения. После стыковки робот начнет техническое обслуживание", – пояснил экс-руководитель программы роботизированного обслуживания геосинхронных спутников Министерства обороны США Джо Пэрриш.
Спутник будет оснащен двумя роборуками длиной по два метра каждая. Вместо пальцев – сменные инструменты, которые нужны для выполнения разных задач. Робот сможет отремонтировать, подтолкнуть застрявший аппарат или даже эвакуировать умирающий спутник с орбиты, чтобы тот сгорел в атмосфере. Более того, совсем скоро в сферу их влияния попадут и космонавты.
Фото: © Скриншот видео
Спутник-спасатель
7 февраля 1984 года американский астронавт Брюс Маккэндлесс впервые вышел в открытый космос без страховки. Он провел в сотни метров от корабля больше шести часов. Маневрировать в пространстве ему помог реактивный ранец, наполненный азотом.
Сегодня экипаж за бортом все же страхует система веревок, так называемых фалов. Один конец крепится к скафандру космонавта, другой – к станции. Специалисты давно думают над созданием внешней системы эвакуации, которая не будет зависеть от космонавта. И российские ученые уже создают такого спутника-спасателя. Его закрепят на внешней стороне МКС и оснастят системой наблюдения. В случае угрозы отрыва аппарат выстрелит в сторону человека тросом. Тот зацепится за скафандр и вернет путешественника обратно на станцию. Кто знает, может в будущем спутники смогут отправлять астронавтов и на другие планеты – быстро и безопасно.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
