Čudna vrsta podataka prati vremenske prilike i gusarske brodove


Grupa od majmuni se naziva lukavost; skupina tvornica se naziva tvrtkom; skupina malih satelita naziva se konstelacija. I Spire je ime jednog pametnog posla s konstelacijom malih satelita. Više od 60 njegovih satova je u orbiti, prikupljajući informacije o vremenu, kao i kretanje brodova i zračnog prometa.

U uredu Spire's Boulder, Colorado, računalo konferencijske sobe zrači znanjem tih satelita iz svemira do ekrana.

Ovi satovi nisu poput promatrača planeta na koje ste navikli. U svijetu daljinskih istraživanja – korištenje satelita za prikupljanje informacija o Zemlji – slike su dugo vladale. Ali Spireovi mali prostori ne uzimaju lijepe slike: koriste emisije s brodova, zrakoplova i drugih satelita kako bi zaključili zemaljske uvjete kao nesrazmjerne sutrašnje prognoze i kretanje piratskih plovila. Korištenje takvih malih satelita kako bi vidjeli Zemlju na novim, nevizualnim načinima postavit će se u rastuću važnost (i vrijednost) u sljedećem desetljeću – poboljšanje prognoze, što će brodarstvo učiniti učinkovitijim i skupiti nevidljivu elektromagnetsku inteligenciju. Slike će vjerojatno uvijek vrijediti više, ali ti sateliti pokazuju da ih ima više na Zemlji nego što se čini. Sada, stanovnici Zemlje – prognostičari, rudari, čak i eksperimentalni zrakoplovi – pokušavaju shvatiti što sve ti podaci mogu učiniti za njih.

Dobivanje sadašnjih vremenskih uvjeta i budućih predviđanja je teško. Male promjene – ili male pogreške ili nesigurnosti – mogu dovesti do vrlo različitih ishoda. "Učinak leptira je stvaran", kaže Nick Allain, šef "brenda" Spirea. Čak i teren čini razliku. "Ako ste uklonili jedan od Flatirona", kaže on, misleći na kosine koje su izbočene iznad Bouldera, "vaše će se vrijeme promijeniti."

Spireovi mali stanovi nastoje prikupiti više podatkovnih točaka s cijelog planeta kako bi stvorili globalne prognoze, a ne samo one usmjerene na SAD. Ali to radi na pomalo čudan način: senzori koji orbitiraju u tvrtki uhvate signale sa GPS satelita s druge strane planete od njih. Ti su signali prošli kroz dio atmosfere, uzrokujući da se saviju. Uspoređujući kako se različite frekvencije savijaju, Spire može naučiti o temperaturi, tlaku i vlažnosti atmosfere, te je uvesti u svoj vremenski model. To je metoda nazvana GPS radio okultacija. U ovom trenutku, sateliti prikupljaju oko 1000 GPS signala, čije su staze svaki dan prelazili gornji tok planeta.

Projekt je započeo s američkim GPS satelitima, ali je tvrtka dodala mogućnost korištenja signala iz zviježđa Galileo Europske unije. Sa samo jednim ažuriranjem softvera, kaže Allain, sateliti mogu usisavati informacije s bilo kojeg satelitskog navigacijskog uređaja, pod uvjetom da dobiju dozvolu od FCC-a. (Hoće li Spire koristiti podatke iz kineske BeiDou mreže? Allain ne može “niti potvrditi ni poreći”.)

Velik dio podataka koji se unose u vremenske prognoze trenutno dolazi iz NOAA. I dok je agencija imala i uskoro će imati više vlastitih radio-okultacijskih malih mjesta, zainteresirana je za učenje može li i ona kupiti takve podatke. Kao da NASA sada plaća SpaceX-u za neke od svojih lansiranja umjesto da šalje sve svoje rakete. NOAA je 2016. dodijelila tvrtki Spire i tvrtki pod nazivom GeoOptics, koja koristi istu tehniku, male grantove kako bi pokazala da njihovi podaci mogu potencijalno poboljšati vremenske prognoze NOAA-e. Tvrtke su imale do 30. travnja 2017. godine.

No, pilot nije išao po planu: zbog kašnjenja u isporuci, GeoOptics nije imao niti jedan satelit u orbiti prije kraja probnog razdoblja. Allain kaže da je NOAA bila zadovoljna kvalitetom Spirea (izjava koju nisam mogla provjeriti s NOAA-om zbog gašenja vlade), ali da su “bili pomalo nezadovoljni s iznos Spire je također imao zastoje u lansiranju, tako da nije imao punu flotu satelita u orbiti i uspio je prikupiti samo željenu količinu podataka prema kraju suđenja. (Danas sateliti dnevno prikupljaju isti iznos kao i za vrijeme ispitivanja NOAA).

Ipak, NOAA je pokrenula drugi krug, sa strožim i strožim zahtjevima. Dala je i druge ugovore Spireu i GeoOpticsu (koji sada imaju neke stvarne satelite), a drugi Planetu IQ (koji to ne čini, ali također planira koristiti radio okultaciju).

NASA ima sličan program. Spire je tamo dobio ugovor. Isto tako, tvrtka koja se zove Planet, koja upravlja velikom flotom satelita koji svakodnevno slika cijelu Zemljinu kopnenu masu, i DigitalGlobe, koji prodaje slike tako visoke definicije, može vidjeti laptop iz svemira.

Znanstvene agencije nisu jedine koje vide potencijal u procvatu privatnih malih satelita: Nacionalna geoprostorna obavještajna agencija (NGA) i Nacionalni ured za izviđanje, vaši omiljeni špijunski centri, imaju Program aktivnosti GEOINT. I Spire, zajedno s Ball Aerospace, već je predao podatke NGA o brodskom prometu na krajnjem sjeveru.

Što nas dovodi do brodova. Allain podiže zaslon ravne Zemlje, prekriven obojenim trokutima koji označavaju lokacije brodova. Skupljaju se duž obala, raspršuju se preko otvorenog oceana i ispuštaju unutarnje rijeke. Svaki od njih predstavlja plovilo opremljeno "AIS" signalom, koji emitira informacije kao što je tko je, gdje ide i koliko brzo. Međunarodno pravo zahtijeva da određeni komercijalni brodovi, putnički brodovi i oni koji prevoze opasan teret imaju sustav na brodu. Kapetani su obično obvezni ostaviti uređaj tijekom navigacije i prije odvezivanja. Dok primatelji na terenu ne mogu vidjeti ove emisije kada brodovi prelaze ocean, sateliti mogu. I Spire nije jedini koji to radi. Drugi, kao što su ExactEarth i OrbComm, već su se uspostavili.

Ipak, postoje problemi za koje se Spire nada da će dobro riješiti. Na primjer: gusari. Prva stvar koju će gusar učiniti jest isključiti AIS. Ali budući da će Spireovi sateliti imati skup "a onda je to bilo ovdje i onda bilo tamo" pozicije za bilo koji brod, tvrtka zna svoju zadnju lokaciju do razumne preciznosti. Netko može poslati te koordinate na partnerski satelit za snimanje slika, a taj sat bi ga onda mogao uočiti – potencijalno u slučaju krađe pošiljke televizora. Isto tako, AIS signali ponekad postaju iskrivljeni, osobito u prepunim područjima poput Južnog kineskog mora gdje se emisije međusobno miješaju. Identifikacija broda mogla bi proći kao "SS FUNXX12AA!", Ili bi brod mogao reći: "Ja sam blizu Australije, dobro sada malo dalje od Australije, ali sada u arktičkom području."

"Nije se teleportirao", kaže Allain. (Ili je to učinio?) Algoritmi strojnog učenja mogli bi pomoći u razvrstavanju tih kodiranih poruka.

Dio Spireove operacije praćenja zrakoplova je u suštini kopija-paste AIS sustava, ali taj se program i dalje razvija, a prvi sateliti lansirani su krajem 2018. Ipak, Allain se prebacuje na prikaz Zemlje ožbukane ravninama. – zelene i crvene i žute i narančaste ikone, koje izgledaju kao leteće lišće. Kliknite na jedan, i obavještava vas o tome tko je i koje su namjere.

Zainteresirane strane mogu kombinirati svoje podatke sa Spireovim – poput rudarske tvrtke koja želi znati kada, vremenski gledano, povući svoje radnike sa zemlje, točnije i predvidljivije od sadašnje metode: promatrač koji kaže: oblaci izgledaju tamno. ”Ili kao (neotkriveni) nadzvučni mlazni stroj koji je zainteresiran za predviđanje kada i gdje bi oblaci mogli apsorbirati svoje zvučne bome, tako da može letjeti brže preko naseljenih područja.

Za te težnje, Spire je dobio oko 140 milijuna dolara investicija, plus one manje vladine ugovore. Biti prvi veliki dolar primatelj u određenom sektoru pruža monopolističku prednost. "Najviše [venture capitalists], ako investiraju u određenu vertikalu, nikada ne bi ulagali u drugu tvrtku “, kaže Sumanta Pal, analitičar u konzultantskoj tvrtki Northern Sky Research. "Nikad ne bi ulagali u konkurenta."

Ali kome je dano mnogo, potrebno je mnogo. I tvrtke kao što su Spire i Planet, koje su dobile oko 183 milijuna dolara ulaganja, imaju puno toga za pokazati. Planeta ima lijepe slike, koje govore same za sebe. Ali kada imate čudne ne-slikovne podatke, razgovor može biti teži. "Čini se da uvijek ima više prepreka i prepreka, a više vremena uvjeriti kupce da su vaši podaci vrijedni", kaže Dallas Kasaboski iz Northern Skya.

"Prodaja je uvijek teška", priznaje Allain.

No, barem prema najnovijem izdanju izvješća o promatranju Zemlje sa satelita u Sjevernom nebu, tržište satelitske industrije bez slika moglo bi do 2027. skočiti na gotovo 255 milijuna dolara. Mnogo toga (mnogo više nego danas) vjerojatno će biti od analiza i tumačenje, a ne sirovi podaci, pomak koji je trenutno u tijeku u tradicionalnijem sektoru satelitskih snimaka. Ipak, ovi analitičari predviđaju da će tržište predstavljati samo 4 posto prihoda od promatranja Zemlje za osam godina. I kako te godine prolaze, tvrtke za promatranje svijeta svih vrsta vjerojatno će se spojiti, kupiti jedna drugu, kupiti, prodati ili jednostavno umrijeti. Takva konsolidacija već je počela, a vjerojatno i više dolazi. "Volimo ovdje reći," Neće svi letjeti ", kaže Kasaboski.

No, zaposlenici Spire-a su optimistični, čak i ako moraju objasniti radio-okultaciju češće nego što bi željeli. U kutu dvorane za sastanke na površini se nalazi model malog poduzeća, lažni solarni nizovi koji se pružaju iz tijela. Osam od satelita tvrtke upravo je lansirano iz Rusije, 27. prosinca 2018. godine.

To je ipak stari šešir. Nakon što smo prošli kroz mnoga lansiranja, tvrtka ih sada promatra s hladnoćom. "Nemamo stranaka za lansiranje", kaže Allain. Zbog neizbježnih, a ponekad i dugih odgoda, "morat ćemo kupiti hranu koja se ne može prodavati."

Nitko ne želi slavlje punjenu bečkim kobasicama i konzerviranim graškom. To je ambijent – “Stranka kao da je apokalipsa”, kao što Allain kaže – da uredu nije potrebno.


Više iz HZZ-a 2019