Kosmiczne technologie z Gliwic

FP Space, konsorcjum trzech gliwickich firm: Future Processing (FP) oraz KP Labs i FP Instruments (FPI) rozpoczyna realizację projektów mających m.in. za zadanie prowadzić monitoring zmian jakości wód śródlądowych, podnoszenie rozdzielczości zdjęć satelitarnych czy też wyniesienie na orbitę własnego satelity.

FP i FPI są również zaangażowanie w wystrzelenie w kosmos czwartego polskiego satelity, PW-Sat2, który testować będzie innowacyjny system deorbitacji, mający zmniejszyć ilość kosmicznych śmieci.

Jednym z celów FP Space jest budowa satelity Intuiton-1 z najbardziej wydajnym na świecie komputerem pokładowym i zaawansowanymi przyrządami do obserwacji Ziemi oraz stworzenie oprogramowania, które będzie interpretowało dane satelitarne napływające na Ziemię z orbity. Efekty pracy inżynierów konsorcjum wpłyną na rozwój technologii pod kątem dalszej eksploracji kosmosu, ale będą także odczuwalne na Ziemi.

– Zawiązanie konsorcjum FP Space i udział Future Processing w projektach dla Europejskiej Agencji Kosmicznej to dla mnie spełnienie marzeń. To szczęście działać w IT w dzisiejszych czasach. Nie tylko w coraz większym stopniu wpływamy na otaczający nas świat, ale możemy dorzucić swój kawałek do tak ambitnych przedsięwzięć jak dalsza eksploracja kosmosu – mówi Jarosław Czaja, prezes Future Processing.

Konsorcjum realizuje trzy projekty: wysłanie w przestrzeń satelity Intuition-1, projekt AMMER oraz SISPARE.

Celem  misji  kosmicznej  Intuition-1  jest  przeprowadzenie obserwacji Ziemi z wykorzystaniem satelity z instrumentem hiperspektralnym i zaawansowanym przetwarzaniem danych na pokładzie opartym o głębokie sieci neuronowe. Będzie to pierwszy na świecie satelita o mocy przetwarzania pozwalającej na segmentację obrazów hiperspektralnych na orbicie. Zostanie w nim umieszczona specjalistyczna kamera o wysokiej rozdzielczości spektralnej w zakresie światła widzialnego i bliskiej podczerwieni, która pozwoli na pozwoli na podniesienie jakości wykonywanych zdjęć satelitarnych, a segmentacja obrazów na pokładzie satelity – na skrócenie czasu reakcji na zdarzenia, które chcemy monitorować.

Dane przetworzone w ten sposób znajdą zastosowanie w wielu sektorach, rolnictwie, leśnictwie, czy ochronie środowiska poprzez tworzenie map emisji zanieczyszczeń, map zanieczyszczeń wód czy gleby. Satelita Intuition-1 trafi na niską orbitę okołoziemską (LEO) w 2022 roku. Projekt realizuje: KP Labs i FP Instruments a projekt jest dofinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Projekt AMMER (Automated Method for Measuring Eutrophication of Inland Water Using Remote Sensing) to nowe spojrzenie na wykorzystanie technologii satelitarnych do automatycznego określania jakości wody w zbiornikach wodnych.

Celem projektu jest stworzenie oprogramowania, które będzie wspierać automatyzację przetwarzania zdjęć satelitarnych. Pozwoli to na efektywniejszą i mniej kosztochłonną niż obecnie, ocenę poziomu eutrofizacji śródlądowych wód powierzchniowych. Największe wyzwanie w projekcie stanowi opracowanie algorytmów określających stopień eutrofizacji na podstawie multispektralnych obrazów satelitarnych. Poprzez monitorowanie stanu zbiorników wodnych będzie można dostarczyć wartościowych informacji potrzebnych do nadzoru zbiorników wody zmniejszając zagrożenia związane z jej zanieczyszczeniem, co przełoży się m.in. na mniejsze ryzyko wystąpienia epidemii. Projekt, na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej, realizuje Future Processing. Potrwa od stycznia 2018 do marca 2019 r.

Projekt SISPARE (Satellite Image SPAtial Resolution Enhancement) ma na celu opracowanie rozwiązań algorytmicznych pozwalających na podnoszenie rozdzielczości obrazów satelitarnych. Fuzja informacji z wielu obrazów przedstawiających tę samą scenę pozwala na uzyskanie obrazu o wyższej rozdzielczości przestrzennej, co ma ogromne znaczenie praktyczne, zwiększając obszar zastosowań obrazów rejestrowanych przez poszczególne satelity.

W ramach projektu SISPARE poddajemy istniejące metody poprawy rozdzielczości odpowiedniej walidacji eksperymentalnej z wykorzystaniem rzeczywistych obrazów satelitarnych, a ponadto dążymy do poprawy ich skuteczności poprzez odpowiednie wykorzystanie metod optymalizacji ewolucyjnej. W efekcie będziemy mogli dłużej wykorzystywać istniejące satelity, ze względu na wydłużenie czasu ich rynkowego zastosowania. Zamiast wysyłać nowego satelitę o lepszych parametrach technicznych, będziemy mogli dłużej korzystać ze zdjęć satelitarnych uzyskując z nich znacznie więcej szczegółów niż wcześniej. Ponadto zastosowanie nowych metod zwiększania rozdzielczości zdjęć będzie możliwe również w przypadku najnowszych satelitów, w celu odczytywania z obrazów większej ilości danych. Projekt, na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej, realizuje Future Processing. Będzie realizowany do czerwca 2018 r.

PW-Sat2 to projekt edukacyjny Politechniki Warszawskiej, w który zaangażowane są firmy Future Processing i FP Instruments. Jego zadaniem będzie przetestowanie innowacyjnego systemu deorbitacji w postaci żagla o powierzchni 4m². W przestrzeni kosmicznej jest około 1700 obiektów stworzonych przez człowieka. 1400 z nich jest aktywnych, pozostałe to śmieci. Jeśli coś uderzy w dryfujący w kosmosie wrak, może zostać przekroczona wartość graniczna zagęszczenia „śmieci” w przestrzeni kosmicznej i uniemożliwić dalszą eksplorację kosmosu. To grozi katastrofą łącznościową na Ziemi. Misja PW-Sat2 polega na tym, by  nie dopuścić do dalszego zaśmiecania kosmosu, które może zagrażać satelitom. Dlatego naukowcy tworzą autorski mechanizm usuwania kosmicznych odpadów.

Obecnie proces deorbitacji (spłonięcia w atmosferze) nieaktywnej maszyny trwa około 20 lat, dzięki nowemu rozwiązaniu ten czas ma się skrócić do kilku miesięcy. Aby tak się stało, każdy satelita wysyłany w przestrzeń, który zostanie zaopatrzony w specjalny system, nie będzie zaśmiecał kosmosu dłużej niż kilka miesięcy po zakończonej misji. Według planów satelita ma zostać wystrzelony w kosmos w trzecim kwartale 2018 r.

Info: gliwice.eu