Ένα παράξενο είδος δεδομένων εντοπίζει τα πλοία για το Weather and Pirate


Ενα σύνολο από οι πίθηκοι ονομάζονται πονηρία. μια ομάδα κουνάβων ονομάζεται επιχείρηση. μια ομάδα μικρών δορυφόρων ονομάζεται αστερισμός. Και το Spire είναι το όνομα μιας έξυπνης επιχείρησης με έναν αστερισμό μικρών δορυφόρων. Περισσότεροι από 60 από τις δεξαμενές της βρίσκονται σε τροχιά, συλλέγοντας πληροφορίες για τον καιρό, καθώς και τις κινήσεις των πλοίων και την εναέρια κυκλοφορία.

Μέσα στο γραφείο του Κοίλαντ, στο Κολοράντο, ένας υπολογιστής αίθουσας συνεδριάσεων συσσωρεύει τις γνώσεις των δορυφόρων από το διάστημα σε μια οθόνη.

Αυτά τα σαλάχια δεν είναι σαν τους πλανήτες-παρατηρητές που μπορεί να συνηθίσετε. Στον κόσμο της τηλεπισκόπησης – η χρήση δορυφόρων για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τη Γη-απεικόνιση έχει εδώ και καιρό κυριαρχεί. Αλλά τα σμίλες του Spire δεν παίρνουν όμορφες εικόνες: Χρησιμοποιούν εκπομπές από πλοία, αεροσκάφη και άλλους δορυφόρους για να εξαγάγουν τις γήινες συνθήκες τόσο διαφορετικές όσο οι προβλέψεις του αύριο και οι κινήσεις των πειρατικών πλοίων. Η χρήση τέτοιων μικρών δορυφόρων για να δουν τη Γη με νέους, μη οπτικούς τρόπους, θα αυξηθεί στη σημασία και την αξία της επόμενης δεκαετίας, βελτιώνοντας τις προβλέψεις, καθιστώντας την ναυτιλιακή βιομηχανία πιο αποτελεσματική και συγκεντρώνοντας αόρατη ηλεκτρομαγνητική νοημοσύνη. Πιθανότατα οι εικόνες θα αξίζουν περισσότερο, αλλά αυτοί οι δορυφόροι αποδεικνύουν ότι υπάρχουν περισσότερα για τη Γη από ό, τι συναντά το μάτι. Τώρα, οι κάτοικοι της Γης – προπονητές, ανθρακωρύχοι, ακόμη και πειραματικοί αεροπόροι – προσπαθούν να καταλάβουν τι μπορούν να κάνουν αυτά τα δεδομένα για αυτούς.

Η λήψη των σημερινών καιρικών συνθηκών και των μελλοντικών προβλέψεων είναι δύσκολη. Οι μικρές αλλαγές – ή μικρά σφάλματα ή αβεβαιότητες – μπορούν να οδηγήσουν σε άκρως διαφορετικά αποτελέσματα. "Το αποτέλεσμα της πεταλούδας είναι πραγματικό", λέει ο Nick Allain, ο επικεφαλής του Spire "μάρκα". Ακόμα και το έδαφος κάνει τη διαφορά. "Εάν αφαιρέσατε ένα από τα Flatirons", λέει, αναφερόμενος στις κεκλιμένες πλάκες του βράχου που σπρώχνουν πάνω από το Boulder, "ο καιρός σας θα αλλάξει".

Τα Smallsats του Spire αποσκοπούν στη συγκέντρωση περισσότερων σημείων δεδομένων από όλο τον πλανήτη για τη δημιουργία παγκόσμιων προβλέψεων, όχι μόνο εκείνων που επικεντρώνονται στις ΗΠΑ. Αλλά το κάνει με λίγο περίεργο τρόπο: Οι αισθητήρες τροχιάς της εταιρείας συλλαμβάνουν τα σήματα από δορυφόρους GPS στην άλλη πλευρά του πλανήτη από αυτά. Αυτά τα σήματα έχουν περάσει από ένα μέρος της ατμόσφαιρας, προκαλώντας τους να λυγίσουν. Συγκρίνοντας τον τρόπο με τον οποίο κάμπτονται διαφορετικές συχνότητες, το Spire μπορεί να μάθει για τη θερμοκρασία, την πίεση και την υγρασία της ατμόσφαιρας και να το τροφοδοτεί με το μοντέλο του καιρού. Είναι μια μέθοδος που ονομάζεται αποκρυπτογράφηση ραδιοσυχνοτήτων GPS. Αυτή τη στιγμή, οι δορυφόροι συγκεντρώνουν περίπου 1.000 σήματα GPS, των οποίων οι διαδρομές έχουν διασχίσει τις ανώτερες περιοχές του πλανήτη, καθημερινά.

Το έργο ξεκίνησε με αμερικανικούς δορυφόρους GPS, αλλά η εταιρεία πρόσθεσε την ικανότητα να χρησιμοποιεί σήματα από τον αστερισμό του Galileo της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Και με μια μόνο ενημέρωση λογισμικού, λέει ο Allain, οι δορυφόροι μπορούν να αναρροφήσουν πληροφορίες από οποιονδήποτε δορυφόρο θέσης και πλοήγησης, υπό την προϋπόθεση ότι θα λάβουν άδεια από την FCC. (Ο Will Spire θα χρησιμοποιεί δεδομένα από το δίκτυο της BeiDou της Κίνας;) Ο Allain δεν μπορεί να "επιβεβαιώσει ούτε να αρνηθεί".

Πολλά από τα δεδομένα που τροφοδοτούν τις προβλέψεις καιρού προέρχονται από την NOAA. Και ενώ ο οργανισμός είχε, και θα έχει σύντομα, περισσότερα δικά του ραδιοκοινωνικά μυστικά, ενδιαφέρεται να μάθει αν θα μπορούσε επίσης αγορά δεδομένα. Είναι σαν το πώς η NASA πληρώνει τώρα SpaceX για μερικές από τις εκτόξευσές της αντί να στείλει όλες τις δικές της ρουκέτες. Το 2016, η NOAA απονέμεται στη Spire και μια εταιρεία με την επωνυμία GeoOptics, η οποία χρησιμοποιεί την ίδια τεχνική, μικρές επιχορηγήσεις για να αποδείξει ότι τα δεδομένα της θα μπορούσαν ενδεχομένως να βελτιώσουν τις καιρικές προβλέψεις της NOAA. Οι εταιρείες είχαν μέχρι τις 30 Απριλίου 2017.

Ωστόσο, ο πιλότος δεν πήγε όπως είχε προγραμματιστεί: Λόγω καθυστερήσεων στην εκτόξευση, η GeoOptics δεν είχε ούτε δορυφόρους σε τροχιά πριν από το τέλος της δοκιμαστικής περιόδου. Ο Allain λέει ότι η NOAA ήταν ικανοποιημένη με την ποιότητα του Spire (μια δήλωση που δεν μπορούσα να επαληθεύσω με την NOAA λόγω της διακοπής της κυβέρνησης), αλλά ότι «ήταν κάπως δυσαρεστημένοι με την ποσό των δεδομένων. "Επίσης, ο Spire είχε καθυστερήσεις εκτόξευσης, οπότε δεν είχε πλήρη στόλο δορυφόρων σε τροχιά και μόνο κατάφερε να συλλέξει την επιθυμητή ποσότητα δεδομένων προς το τέλος της δίκης. (Σήμερα, οι δορυφόροι συλλέγουν καθημερινά το ίδιο ποσό που έκαναν, συνολικά, κατά τη διάρκεια της δοκιμής NOAA.)

Ακόμα, η NOAA ξεκίνησε ένα δεύτερο γύρο, με σκληρότερες και αυστηρότερες απαιτήσεις. Έδωσε δεύτερες συμβάσεις με την Spire και την GeoOptics (η οποία έχει τώρα μερικούς πραγματικούς δορυφόρους) και μία με το PlanetIQ (η οποία όμως δεν σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει ραδιοφωνική απόκρυψη).

Η NASA έχει παρόμοιο πρόγραμμα. Η Σπύρου έφτασε στο συμβόλαιο εκεί. Επίσης, μια εταιρεία που ονομάζεται Planet, η οποία εκμεταλλεύεται ένα τεράστιο στόλο δορυφόρων που απεικονίζουν ολόκληρη την ξηρά της Γης κάθε μέρα, και η DigitalGlobe, η οποία πωλεί εικόνες τόσο υψηλές, μπορείτε να δείτε έναν φορητό υπολογιστή από το διάστημα.

Οι οργανισμοί επιστήμης δεν είναι οι μόνοι που βλέπουν το δυναμικό στην έκρηξη ιδιωτικών μικρών δορυφόρων: Το Εθνικό Γραφείο Γεωσκοπικών Πληροφοριών (NGA) και το Εθνικό Γραφείο Αναγνώρισης, τα αγαπημένα σας κατασκοπευτικά κέντρα, έχουν το Εμπορικό Πρόγραμμα Δραστηριοτήτων GEOINT. Και η Spire, μαζί με την Ball Aerospace, έχουν ήδη παραδώσει τα δεδομένα NGA σχετικά με την κυκλοφορία πλοίων στο βορρά.

Αυτό μας φέρνει στα πλοία. Ο Allain τραβάει μια απεικόνιση μιας επίπεδης γης, καλυμμένη με έγχρωμα τρίγωνα που σηματοδοτούν τις θέσεις των σκαφών. Συμπλέκονται κατά μήκος των ακτών, διαχέονται στον ανοικτό ωκεανό και εκσφενδονίζονται στα εσωτερικά ποτάμια. Κάθε ένα αντιπροσωπεύει ένα σκάφος εξοπλισμένο με ένα φάρο "AIS", που μεταδίδει πληροφορίες όπως ποιος είναι, πού πηγαίνει και πόσο γρήγορα. Το διεθνές δίκαιο απαιτεί ορισμένα εμπορικά πλοία, επιβατηγά πλοία και εκείνα που μεταφέρουν επικίνδυνα φορτία να έχουν το σύστημα επί του πλοίου. Οι καπετάνιοι πρέπει γενικά να αφήνουν τη συσκευή ενεργοποιημένη κατά την πλοήγηση και πριν από την ακινητοποίηση. Ενώ οι δέκτες στο έδαφος δεν μπορούν να δουν αυτές τις εκπομπές όταν τα πλοία διασχίζουν τον ωκεανό, οι δορυφόροι μπορούν. Και ο Spire δεν είναι ο μόνος που το κάνει. Άλλοι, όπως το ExactEarth και το OrbComm, έχουν ήδη εδραιωθεί.

Παρ 'όλα αυτά, υπάρχουν προβλήματα ο Spire ελπίζει ότι είναι κατάλληλη για την επίλυση. Για παράδειγμα: πειρατές. Το πρώτο πράγμα που ένας πειρατής θα κάνει είναι να απενεργοποιήσει το AIS. Αλλά επειδή οι δορυφόροι του Spire θα έχουν ένα σύνολο "και στη συνέχεια ήταν εκεί και τότε ήταν εκεί" θέσεις για κάθε δεδομένο πλοίο, η εταιρεία γνωρίζει την τελευταία θέση της σε μια λογική ακρίβεια. Κάποιος μπορεί να στείλει αυτές τις συντεταγμένες στο δορυφόρο λήψης φωτογραφιών ενός εταίρου και αυτό το χωριό θα μπορούσε να το εντοπίσει – ενδεχομένως, στην πράξη κλοπής μιας αποστολής τηλεοράσεων. Επίσης, τα σήματα AIS μερικές φορές αλλοιώνονται, ειδικά σε περιοχές όπως η θάλασσα της Νότιας Κίνας όπου οι εκπομπές αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Η ταυτοποίηση του πλοίου μπορεί να έρθει ως "SS FUNXX12AA! ~", Ή ένα σκάφος μπορεί να πει, "Είμαι κοντά στην Αυστραλία, εντάξει τώρα λίγο πιο μακριά από την Αυστραλία, αλλά τώρα στην Αρκτική".

"Δεν τηλεφόρτισε", λέει ο Allain. (Ή μήπως;) Αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ταξινόμηση αυτών των κωδικοποιημένων μηνυμάτων.

Το τμήμα παρακολούθησης των αεροσκαφών της Spire είναι ουσιαστικά ένα αντίγραφο-πάστα του συστήματος AIS, αλλά αυτό το πρόγραμμα εξακολουθεί να αυξάνεται, με τους πρώτους δορυφόρους να έχουν ξεκινήσει στα τέλη του 2018. Παρόλα αυτά, ο Allain αλλάζει σε μια οθόνη μιας Γης που έχει λειανθεί με αεροπλάνα – πράσινες και κόκκινες και κίτρινες και πορτοκαλί εικόνες, που μοιάζουν με ιπτάμενα φύλλα πτώσης. Κάντε κλικ σε ένα και σας ενημερώνει για το ποιος είναι και ποιες είναι οι προθέσεις του.

Και τα ενδιαφερόμενα μέρη μπορούν να συνδυάσουν τα δικά τους δεδομένα με τη Spire's – όπως η εταιρεία εξόρυξης που θέλει να ξέρει πότε, από καιρό, να τραβήξει τους εργάτες τους από το έδαφος, ακριβέστερα και πιο προβλέψιμα από την τρέχουσα μέθοδο: τα σύννεφα φαίνονται σκοτεινά. "Ή όπως ο μη γνωστός υπερηχητικός κατασκευαστής τζετ που ενδιαφέρεται να προβλέψει πότε και όπου τα σύννεφα θα μπορούσαν να απορροφήσουν τους ηχητικούς βραχίονες του, έτσι ώστε να πετάξει ίσως πιο γρήγορα σε κατοικημένες περιοχές.

Για αυτές τις προσδοκίες, η Spire έχει πάρει περίπου 140 εκατομμύρια δολάρια επενδύσεων, συν τις μικρότερες κυβερνητικές συμβάσεις. Το να είσαι ο πρώτος μεγάλος-μεγάλος αποδέκτης δολαρίου σε έναν δεδομένο τομέα, προσφέρει μονοπωλιακό πλεονέκτημα. "Πλέον [venture capitalists], αν επενδύσουν σε μια συγκεκριμένη κάθετη, δεν θα επενδύσουν ποτέ σε άλλη εταιρεία ", λέει ο Sumanta Pal, αναλυτής της συμβουλευτικής εταιρείας Northern Sky Research. "Δεν θα επενδύσουν ποτέ σε έναν ανταγωνιστή."

Όμως, σε ποιον πολλή δίνεται, απαιτούνται πολλά. Και εταιρείες όπως η Spire και η Planet, που έχουν πάρει περίπου 183 εκατομμύρια δολάρια από την επένδυση, έχουν πολλά να δείξουν για τον εαυτό τους. Ο πλανήτης παίρνει όμορφες εικόνες, οι οποίες μιλούν πιο άνετα για τον εαυτό τους. Αλλά όταν διαθέτετε δεδομένα που δεν έχουν εικόνες, η ομιλία μπορεί να είναι πιο σκληρή. "Πάντα φαίνεται να υπάρχουν περισσότερα εμπόδια και οδοφράγματα και περισσότερο χρόνο για να πεισθούν οι πελάτες ότι τα δεδομένα σας έχουν αξία", λέει ο Dallas Kasaboski του Northern Sky.

"Η πώληση είναι πάντα σκληρή", παραδέχεται ο Allain.

Αλλά, τουλάχιστον σύμφωνα με την τελευταία έκδοση της έκθεσης για τη γεωγραφική παρατήρηση που βασίζεται στο δορυφόρο του Northern Sky, η αγορά για τη βιομηχανία δορυφορικών δορυφορικών συσκευών δεν θα μπορούσε να μεταβεί σε σχεδόν 255 εκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2027. Πολλά από αυτά (πολύ περισσότερο από σήμερα) ανάλυση και ερμηνεία, όχι ακατέργαστα δεδομένα, μια μετατόπιση που βρίσκεται σε εξέλιξη σε εξέλιξη στον πιο παραδοσιακό τομέα δορυφορικών εικόνων. Ωστόσο, αυτοί οι αναλυτές εκτιμούν ότι η αγορά θα αντιπροσωπεύει μόνο το 4% των εσόδων από την παρατήρηση της Γης οκτώ χρόνια από τώρα. Και καθώς περνούν αυτά τα χρόνια, οι εταιρείες παγκόσμιας παρακολούθησης όλων των ειδών θα συγχωνευθούν πιθανότατα, θα αγοράσουν το ένα το άλλο, θα αγοράσουν, θα πουληθούν ή θα πεθάνουν. Αυτό το είδος ενοποίησης έχει ήδη ξεκινήσει και πιθανότατα θα έρχονται περισσότερα. «Θα θέλαμε να πούμε εδώ,« Όλοι δεν θα πετάξουν », λέει ο Kasaboski.

Όμως, οι υπάλληλοι του Spire είναι αισιόδοξοι, ακόμη και αν πρέπει να εξηγήσουν την απόκρυψη ραδιοσυχνοτήτων συχνότερα από ό, τι θέλουν. Στη γωνία της αίθουσας συνεδριάσεων, ένα μοντέλο του σμίλας της εταιρείας βρίσκεται σε μια επιφάνεια, πλαστές ηλιακές συστοιχίες που εκτείνονται από το σώμα της. Οκτώ από τους δορυφόρους της εταιρείας που δρομολογήθηκαν από τη Ρωσία, στις 27 Δεκεμβρίου 2018.

Αυτό είναι παλιό καπέλο, όμως. Έχοντας περάσει από πολλές εκτοξεύσεις, η εταιρεία τις παρατηρεί τώρα με ψύχρα. "Δεν έχουμε πάρτυ εκτόξευσης", λέει ο Allain. Λόγω των αναπόφευκτων και μερικές φορές μεγάλων καθυστερήσεων, θα έπρεπε να αγοράζουμε μη διατροφικά τρόφιμα.

Κανείς δεν θέλει μια γιορτή γεμάτη με λουκάνικα της Βιέννης και κονσερβοποιημένα μπιζέλια. Πρόκειται για μια ατμόσφαιρα – "Κόμμα σαν την αποκάλυψη", όπως λέει ο Allain – ότι το γραφείο δεν χρειάζεται.


Περισσότερα από το CES 2019